|
|
Chemia - referaty, opracowania
Podstawowym zagadnieniem chemii jest badanie substancji i ich przemian jakościowych, powodujących, że z np. z jednej substancji powstają dwie, albo z dwóch jedna. Współczesna chemia stara się wyjaśniać mechanizm tych przemian na poziomie cząsteczkowym.
http://echemia.info/
 data dodania wpisu: 08-05-2009
Keywords: chemia, matura, gimnazjum, egzamin gimnazjalny, chemia organiczna, chemia nieorganiczna, chemia fizyczna, chemia analityczna
|
 Google IP : 0 |
 MSN IP : 0 |
 Yahoo! IP : 0 |
| Google BL : 0 |
MSN BL : 0 |
Yahoo! BL : 0 |
wpis umieszczony jest w podkategoriach:
tagi:
szybki podgl±d zawarto¶ci http://echemia.info/:
Chemia - referaty, opracowania
ZANIECZYSZCZENIE WÓD
Zanieczyszczenie wód jest obecnie problemem całego świata. Najbardziej nasiliło się ono w XX wieku. Jest to bardzo poważny problem, gdyż do środowiska wodnego przedostają się zanieczyszczenia z powietrza i gleby. Najogólniej zanieczyszczenia te można podzielić na:
1.Naturalne ? są to organiczne resztki przedostające się do zbiorników wodnych, które wpływają na zmianę składu chemicznego i fizycznego wody. Jeśli szczątków tych jest niewiele, woda w sposób naturalny potrafi unieszkodliwić takie zanieczyszczenia.
Dobre napowietrzenie i ruch wody w rzekach sprawiają, że woda jest w naturalny sposób oczyszczana. W jeziorach mieszanie się wód jest stosunkowo małe, dlatego zdolność samooczyszczania jest mniejsza i zanieczyszczenia gromadzą się tam szybciej. Zdolność samooczyszczania wód jest jednak niewystarczająca, kiedy pojawią się zanieczyszczenia spowodowane działalnością człowieka. Następuje wtedy zachwianie równowagi biologicznej i dochodzi do skażenia wody.
2.Zanieczyszczenia powstałe w wyniku działalności człowieka ? ze względu na miejsce powstawania odpadów dzielimy na:
a. przemysłowe – oleje, smary, szkodliwe gazy, metale ciężkie;
b. rolnicze – pestycydy, nawozy sztuczne, gnojowniki;
c. komunalne – opakowania z resztkami środków toksycznych, ścieki doprowadzane z miast i wsi, spływy ze składowisk odpadów, resztki rozpuszczalników, farb, lakierów, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, zużyte baterie.
Z powierzchni lądu zanieczyszczona woda spływa do stawów, jezior i rzek. Szczególnie szkodliwe są opady śniegu. Zebrawszy z powietrza zanieczyszczenia, śnieg zalega przez całą zimę i kumuluje niebezpieczne związki chemiczne. W okresie roztopów zanieczyszczenia uwalniają się. Dla organizmów żywych najbardziej groźne są właśnie te wysokie, krótkotrwałe stężenia zanieczyszczeń, które działają jak trucizna, powodując często zatrucie, a nawet śmierć. Wody oceaniczne zawierają dużo zanieczyszczeń, do których zalicza się metale toksyczne, ropę i tworzywa sztuczne. Zanieczyszczenia te wprowadzane są pośrednio przez rzeki i atmosferę oraz bezpośrednio przez zrzut odpadów z nieszczelnych tankowców lub ich katastrof. Około 80% skażeń pochodzi ze źródeł umiejscowionych na lądzie, następnie 10% ze śmietnisk znajdujących się w oceanach, a pozostałe 10% z eksploatacji statków morskich i wież wiertniczych. Bardzo ważnym procesem związanym z działalnością człowieka i zanieczyszczaniem wód jest proces eutrofizacji. Proces ten polega na zwiększaniu się w wodzie zawartości substancji odżywczych, głównie związków azotu i fosforu, i związany z tym masowy rozwój roślin wodnych. Dotyczy to głównie jezior, stawów, a w mniejszym stopniu także rzek i przybrzeżnych stref morza. Eutrofizacja jest czynnikiem niepożądanym, utrudniającym wykorzystanie wody do celów gospodarczych.
5.1 litr oleju silnikowego może zanieczyścić milion! litrów wody. około
6.Człowiek przez 70 lat swojego życia spożywa 63.875 litrów wody,
7.W ciągu jednego dnia człowiek zużywa 145 litrów wody, z czego 3 litry przeznaczone jest na spożycie, a pozostałe 142 l na mycie, pranie itp.
Wszystko byłoby proste, gdyby biosfera miała wodę wielką i czystą ? czyli jakościowo użyteczną i miała jej pod dostatkiem. Połowa ludności na świecie pije wodę zanieczyszczoną, a 60% nie dysponuje dostateczną jej ilością. Przy światowym zużyciu prawie 4 bilionów metrów sześciennych rocznie, co równa się 10 procentom całkowitego przepływu wszystkich rzek.
METODY OCHRONY WODY
Ochrona wody przed zanieczyszczeniem polega na:
1.Wprowadzeniu do zbiorników wodnych różnych organizmów, które mają zdolności do oczyszczania wody np. racicznice, rozwielitki, rzęsa wodna;
2.Oznaczaniu klasy czystości wód i kontrolowanie biologicznych wskaźników zanieczyszczenia wód (odpowiednie gatunki zwierząt i roślin wodnych):
3.klasa I – wody nadające się do picia;
4.klasa II – wody nadające się do hodowli ryb, do urządzania kąpielisk;
5.klasa III – wody nadające się do zaopatrzenia przemysłu (z wyjątkiem przemysłów wymagających wody o najwyższym stopniu czystości);
6.Wody pozaklasowe o zanieczyszczeniach wyższych niż wody III klasy.
7.Uzdatnianiu wody pitnej. Woda z ujęć kierowana jest na mieszacze i filtry piaskowe w celu usunięcia zanieczyszczeń. Tak oczyszczona woda wędruje do zbiorników wody czystej, gdzie następuje jej chlorowanie, po którym nadaje się już do spożycia. Inną technologią uzdatniania wody jest poddawanie jej wstępnemu ozonowaniu, a dla oczyszczenia chemicznego dodaje się węgiel aktywny pylisty.
8.Oczyszczaniu ścieków:
Mechanicznym ?stanowi pierwszy stopień oczyszczania w oczyszczalniach ścieków. Ma na celu eliminację wszelkich substancji o stosunkowo dużych rozmiarach obecnych w ściekach. Oddzielane są one w pierwszym urządzeniu oczyszczalni na tzw. kratach. Zanieczyszczenia zatrzymane na nich są okresowo zgarniane, prasowane i poddawane dalszej przeróbce takiej jak: kompostowanie, spalanie, fermentacja, czy po prostu składowanie na wysypiskach śmieci.
Substancje o mniejszych rozmiarach takie jak – piasek, żwir itp. Opadają na dno zbiornika zwanego piaskownikiem, skąd są okresowo wydobywane i poddawane procesom przeróbki.
Pozostałe zanieczyszczenia zawarte w ściekach oddzielane są w osadniku wstępnym. Zatrzymane tam zawiesiny, zwane osadem wstępnym, są odprowadzane i unieszkodliwiane.
Biologicznym ?stanowiącym zazwyczaj drugi stopień oczyszczania pozostałych w ściekach po mechanicznym oczyszczeniu rozpuszczonych związków organicznych. Oczyszczanie biologiczne polega na wykorzystaniu przez wprowadzone do ścieków bakterie zanieczyszczeń organicznych, jako pożywienia i zamianie go na końcowe produkty gazowe – metan, siarkowodór i dwutlenek węgla, wodę i nową masę komórkową.
Prowadzenie procesów biologicznych w oczyszczalni polega na zapewnieniu bakteriom optymalnych i stałych warunków życiowych.
Chemicznym ? stosowanym wtedy gdy, ścieki zawierają trujące elementy i skład chemiczny wody uległ zmianie. Działa się na nie innymi związkami chemicznymi, które je unieszkodliwiają, a często w postaci osadu wytrącają z roztworu wodnego. Posted in Chemia przyrody 2 Comments
Chemia jest nauką przyrodniczą i doświadczalną.
Osiągniecia w tej dziedzinie umożliwiły opracowanie nowych nowych technologi oraz wzrost skali produkcji w technologich tradycyjnych. Rozwija się przemysł chemiczny? Przemysł chemiczny ma trzy oblicza: tzw. wielką chemię – czyli przemysł surowcowy, do którego zalicza się przemysł petrochemiczny, przemysł tworzyw sztucznych, produkcja kwasu siarkowego, nawozów i tzw. wielka synteza organiczna.
chemię małotonażową – która specjalizuje się w produkcji stosunkowo małych ilości, ale za to bardzo kosztownych substancji, takich jak leki, związki zapachowe, detergenty, farby, kleje, itp.
przetwórstwo chemiczne – które nie produkuje chemikaliów jako takich, lecz tylko je przetwarza w produkty końcowe, poprzez mieszanie, obróbkę termiczną i mechaniczną lub tylko konfekcjonowanie (pakowanie). Elementy chemii w budowie szybowca: Materiały używane do budowy szybowców muszą spełniać określone normy.
Do lat siedemdziesiątych XX wieku podstawowym materiałem było drewno, do pokrywania powierzchni skrzydeł czy kadłubów najczęściej w szybowcach drewnianych używano sklejki oraz płótna.
Obecnie wynaleziono nowoczesne materiały, które udoskonaliły ich wytrzymałość i lot? budowane są z laminatów szklano-epoksydowych, kompozytów włókien węglowych i aramidowych . laminaty są to tworzywa warstwowe które otrzymuje się w wyniku połączenia w jedną całość kilku lub kilkudziesięciu warstw nośnika najczęściej: a)Forniru ?są to cienkie płaty drewna uzyskiwane przez skrawanie płaskie (styczne – w kierunku prostopadłym do włókien) lub obwodowe (łuszczenie). Płaty te mają grubość od 0,1 do 3,0 mm. Płaty grubości do 5 mm zwane są obłogami. Fornir w zależności od efektywności rysunku (od gatunku drzewa) może być przeznaczony na sklejkę, okleinę lub drewno warstwowe prasowane.
Uplastycznienie przeprowadza się przez gotowanie surowca w wodzie lub naparowywanie parą nasyconą. Szybsze uplastycznienie następuje przy parowaniu. Ogólnie przyjmuje się 1, 5-2 godziny na każdy centymetr promienia wyrzynka przy parowaniu i 2-3 godziny przy gotowaniu.
b)arkuszy papieru
c)tkanin:
-bawełniane
-azbestowej: tkanina zbudowana z różnych minerałów występujących w włóknistej formie. Charakteryzuje się znaczną odpornością na działanie czynników chemicznych, ścieranie i wysoką temperaturę. najczęsciej stosowana jako materiał izolacyjny ponieważ nie przewodzi ciepła i prądu.
Jednak jego pył jest zbyt szkodliwy, wywołuje (pylice) czyli przelekła chorob układu oddechowego i prowadzi do niewydolności krążenia i raka płuc.
-szklanej: otrzymywane są ze szkła wodnego i czasami też ze stopionego szkła. Wszystkie te elementy połączone są nasycone lub powleczone żywicą syntetyczną np.: a)fenolowo- formaldehydową :Tworzywo sztuczne typu bakelit powstaje w wyniku reakcji fenolu z aldehydem mrówkowym. Reakcja między fenolem a aldehydem mrówkowym zachodzi w obecności katalizatorów
zasadowych (wodorotlenek sodu, chlorek amonu). W pierwszym etapie reakcji powstaje mieszanina alkoholi o- i p-hydroksybenzylowych, które reagują dalej tworząc polikondensat, zwany żywicą rezolową. Stałe i ciekłe żywice rezolowe są topliwe i rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Wielkość cząsteczek polikondensatu zależy od czasu i temperatury ogrzewania. Ostateczną strukturę żywicy tworzą splątane łańcuchy połączone ze sobą mostkami metylenowymi.
b)Poliestrową: grupa żywic syntecznych, których głównym składnikiem są różnego rodzaju poliestry. Najczęściej spotykane są dwuskładnikowe nienasycone żywice poliestrowe, w których proces sieciowania, zachodzi w temperaturze pokojowej i jest oparty na rodnikowo inicjowanej reakcji między wiązaniami wielokrotnymi węgiel-węgiel występującymi w strukturze tych substancji.
c)Epoksydową: rodzaj jedno- lub dwuskładnikowych żywic syntetycznych, które są zdolne do tworzenia nietopliwych i nierozpuszczalnych tworzyw sztucznych na skutek reakcji sieciowania z udziałem ugrupowań epoksydowych.
Żywica epoksydowa jest, zależnie od masy cząsteczkowej i struktury wysokolepką cieczą lub topliwym ciałem stałym, rozpuszczalnym w ketonach i węglowodorach aromatycznych. Utwardzona żywica epoksydowa staje się nierozpuszczalna i nietopliwa, bardzo przyczepna do prawie wszystkich materiałów oraz względnie chemoodporna.
Istnieją trzy sposoby otrzymywania żywic epoksydowych w przemyśle:
-reakcja epichlorochydryny ze związkami posiadającymi ruchliwe atomy wodoru (najczęściej difenole, czasem diaminy lub poliglikole) katalizowana zasadą, a następnie oligomeryzacja powstałych związków
-bezpośrednie utlenianie za pomocą kwasów organicznych nienasyconych węglowodorów alifatycznych lub cykloalifatycznych do odpowiednich związków epoksydowych
-addycja kwasu chlorowego(I) (HOCl) do związków nienasyconych i dehydrohalogenacja za pomocą zasady
d) aminową proces łączenia warstw nośnika przeprowadza się w temperaturze ok. 105 stopni C, pod ciśnieniem 15MPa.
Zależnie od potrzeby dodawane są do tych żywic odpowiednie wypełniacze, zwłaszcza zaś gdy występują tzw. pogrubione spoiny lub gdy istnieje trudność z dokładnym dopasowaniem łączonych powierzchni. Drobno cięty rowing i płatki bawełniane zwiększają wytrzymałość połączenia, mikrobalon natomiast (lekki drobny proszek) stosowany jest do dobrego wypełnienia grubej spoiny. Krzemionka koloidalna dodawana jest do masy kleju w celu zapobieżenia wyciekaniu ze spoin świeżo naniesionego kleju. Często stosuje się jednocześnie kilka z wymienionych tu dodatków. O zastosowaniu laminatów w konstrukcjach szybowcowych zadecydowały następujące właściwości laminatów:
- wysoka wytrzymałość,
- odporność na działanie czynników zewnętrznych,
- zdolność zachowania uformowanego przy wytwarzaniu kształtu,
- możliwość wiernego odwzorowania kształtów z foremnika,
- uzyskiwanie idealnie gładkich powierzchni zewnętrznych powłok,
- mniejsza pracochłonność w porównaniu z innymi metodami wytwarzania,
- stosunkowo prosta konstrukcja i technologia szybowców z laminatów. proces budowy szybowca z laminatów szklano-epoksydowych jest bardzo powszechny i stosowany najczęściej. Osłony kabin Osłony kabin zbudowane są ze szkła organicznego.
Szkło organiczne to inaczej Poli(metakrylan metylu), PMMA. Przezroczysta masa wyglądem przypominająca szkło.
-[-CH2-C(CH3)( COOCH3)-]n jego gęstość wynosi 1,18 g/cm3.
Jest produktem polimeryzacji metakrylanu metylu. zbudowany z makrocząsteczek, głównie liniowych, rzadziej rozgałęzionych.
Nieograniczenie długo plastyczne w podwyższonej temperaturze, a twarde w temperaturze otoczenia (proces ten w przypadku termoplastów jest odwracalny).
Szkło organiczne jest odporne na działanie czynników atmosferycznych, kwasów, zasad, ozonu, węglowodorów alifatycznych oraz niskich temperatur. Ulega natomiast działaniu węglowodorów aromatycznych, ketonów, estrów. Jest palny, nie jest odporny na wysokie temperatury. PALIWA LOTNICZE Druga połowa XX wieku to okres dynamicznego rozwoju lotnictwa. Świat w 2003 konsumował ok. 720 milionów litrów nafty lotniczej w ciągu jednego dnia. Czyli co 5 minut w komorach spalania silników lotniczych znika paliwo, którym możny by wypełnić 5 basenów olimpijskich!
Paliwo lotnicze musi spełniać odpowiednie parametry:
-Duża ilość energii ze spalania w stosunku do masy i objętości paliwa. W samolotach istotna jest waga i objętość ? paliwo nie może być zbyt ciężkie i zajmować zbyt dużą objętość.
-Wytrzymałość na niskie temperatury. Na każde 100 m wysokości temperatura spada o 0,65 stopni C, a więc na wysokości rejsowych maszyn pasażerskich (10 000 m) wynosi nawet ?50 stopni C.
-Stabilność cieplna. Właściwości paliwa nie powinny się zmieniać w wyniku zmiany temperatury. Kerozyna Paliwo lotnicze, ze względu na specyficzne warunki pracy musi spełnić wiele wymagań.
Kerozyna to paliwo lotnicze potocznie nazywane ?nafta lotniczą?.
Jest to niskogatunkowe paliwo węglowodorowe otrzymywane z ropy naftowej, będące mieszanką węglowodorów cięższych od stosowanych w benzynie. Kerozyna jest paliwem znacznie tańszym od benzyny i jest zdatna do spalania w silnikach turboodrzutowych lub turbowałowych.
Ze względu na niską liczbę oktanową i prostą technologię wytwarzania jest stosunkowo tania – tańsza niż benzyna czy diesel, ale także przez to jest nieprzydatna do zasilania silników zarówno o zapłonie iskrowym (benzynowych), jak i samoczynnym (wysokoprężnych – Diesla).
Nafta lotnicza ma niestety także swój wkład w emisję dwutlenku węgla, któremu przypisuje się odpowiedzialność za globalne ocieplenie. Szacuje sie, że samolot pasażerski na trasie z Los Angeles do Nowego Jorku (5000 mil) emituje do atmosfery 1,5 ton CO2. Na jednego pasażera.
Kerozyna spełnia wszystkie powyższe wymagania. tartujący F-16 zużywa nawet 2 litry paliwa lotniczego na sekundę. Masa i objętość paliwa w stosunku do uzyskiwanej energii. Najbardziej zbliżone parametry w stosunku do nafty lotniczej posiada biodiesel. Interesujące właściwości ma wodór – z jednego kilograma można uzyskać prawie 3 razy więcej energii niż z nafty – jest to cenna właściwość w lotnictwie, gdzie liczy się niski ciężar. Niestety, kilogram ciekłego wodoru zajmuje objętość ok 4 razy większą niż nafta o tej samej masie. Biodiesel Jest to biopaliwo ? zastępcze paliwo -przetworzony chemicznie olej roślinny, np. rzepakowy do silników wysokoprężnych (Diesla).
Biodieslem nazywamy zarówno estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME – czysty biodiesel) jak i mieszanki paliwowe z olejem napędowym w celu otrzymania paliwa zapewniającego lepsze warunki pracy silnika:
-B100 100% FAME
-B80 80% FAME 20% ON
-B20 20% FAME 80% ON i tak dalej.
-Dodatkowo biodiesel ma o wiele lepsze smarowanie niż tradycyjny olej napędowy oraz przedłuża istotnie żywotność silnika. Biodiesel jest paliwem biodegradowalnym i nietoksycznym, jego wykorzystanie powoduje znaczne obniżenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Nie powoduje zanieczyszczeń związkami siarki, a część wyemitowanego w trakcie spalania dwutlenku węgla zostaje wcześniej wchłonięta przez rośliny a w przypadku ON pochodzi on z ropy naftowej; w związku z tym wprowadza się mniejsze ilości dodatkowego, CO2 do atmosfery.
Nadaje się on do wykorzystania prawie wszędzie tam, gdzie dziś stosuje się olej napędowy. Aby otrzymać litr biodiesla, potrzeba niewiele ponad litr oleju roślinnego i ok. 0,1 litra metanolu. Próbka biodiesla po pierwszym płukaniu. Na dole naczynia widoczna warstwa wody zawierającej zanieczyszczenia wyciągnięte z paliwa. Biodiesel jest lepszym rozpuszczalnikiem niż olej napędowy, stąd pojawia się tendencja do wypłukiwania przez to paliwo zanieczyszczeń z baków pojazdów eksploatowanych wcześniej na oleju napędowym. Zanieczyszczenia te w początkowym okresie korzystania z biodiesla osadzają się na filtrach paliwa co może powodować ich zatykanie. Biodiesel blokuje zimny filtr paliwa w temperaturze wyższej niż dzieje się to w przypadku stosowania oleju napędowego. Produkcja paliwa biodiesel: Wyprodukowanie tego paliwa jest bardzo proste i może zrobić to każdy z nas. Wystarczy zakupić odpowiednie do tego urządzenia, które można dostać w Polsce.
Do jego produkcji potrzebne są surowce:
-olej roślinny – nowy lub zużyty
- metanol
- NaOH lub KOH
Mniejsze ilości biopaliwa można wykonywać ręcznie, lecz do większych ilości potrzebna jest odpowiednia aparatura.
Na początku należy określić kwasowość oleju roślinnego. Jest różna i zależy od partii produkcyjnej, a także od tego, czy olej jest świeży czy przepracowany. W zależności od otrzymanego wyniku należy zastosować różną ilość wodorotlenku sodu / potasu.
Do wyprodukowania 1000 litrów biodiesla potrzeba 1000 litrów oleju roślinnego, 150 l metanolu oraz ok. 22 kg KOH.
Następnie w urządzeniu następuje mieszanie składników i to trwa godzinę. Wymieszane składniki należy pozostawić na 16 do 20 godzin, czym dłużej tym, jakość paliwa jest lepsza.
Przez ten cały czas następuje oddzielenie gliceryny od paliwa. Należy ją potem odprowadzić do osobnego pojemnika. Z 1000 litrów oleju roślinnego otrzymuje się 200 kg gliceryny, którą można sprzedawać po 1 zł/kg.
Otrzymane paliwo oczyszcza się poprzez pranie wodą z dodatkiem chemicznego środka który ułatwia wiązanie wody z zanieczyszczeniami w paliwie i parowanie metanolu.
Do zamkniętego pojemnika, w którym znajduje się biodiesel należy wlewać wodę, mieszać, a następnie spuszczać wodę po kilku minutach, gdy oddzieli się ona od oleju. Czynność należy powtarzać (za każdym razem mieszając intensywniej, w pierwszym płukaniu mieszanie powinno być delikatne) tak długo, jak długo zużyta woda będzie mętna. Ciekły wodór Wodór w stanie lotnym ma bardzo małą gęstość energetyczną w stosunku do objętości. Żeby mógł spełniać rolę paliwa należy go skroplić, schładzając do temperatury -252,8 ?C i utrzymywać w tym stanie w specjalnie izolowanych zbiornikach. Wodorowe ogniwo paliwowe składa się z dwóch (wykonanych z porowatego materiału) elektrod, otoczonych katalizatorami, między którymi znajduje się elektrolit. Ogniwo działa na zasadzie zamiany energii powstałej z chemicznej reakcji łączenia wodoru z tlenem – w energię elektryczną.
Wodór doprowadza się do anody, gdzie atomy ulęgają rozkładowi na elektrony i protony. Elektrony, poprzez katalizator przenikają do zewnętrznego obwodu elektrycznego, tworząc prąd. Natomiast protony, po przejściu przez katalizator i elektrolit (np. w postaci membrany z polimerów), docierają do katody. Katoda jest otoczona tlenem pobieranym z powietrza, który łącząc się z protonami i elektronami tworzy cząsteczki wody, będącą ubocznym produktem reakcji.
Ogniwa dzielą się w zależności od typu elektrolitu na następujące: alkaliczne, z elektrolitem w postaci membrany z polimeru, z kwasem fosforowym, ze stopu alkaliczno – węglanowego,
z tlenkami metali (pracujące w temperaturze 900 – 1000 0C). Przebiegi reakcji są pokazane w tabeli.
( tabela ze strony: http://www.ekologika.pl/modules.php?name=News&file=article&sid=423 )
Wodorowe ogniwo nie wydziela spalin, co stanowi największą zaletę. Teoretycznie, 83 % energii może być przemienione na prąd elektryczny. W rzeczywistości, rzecz jasna, uzyskuje się mniej, ale w porównaniu z tradycyjną technologią sprawność jest bardzo wysoka. Posted in Referaty Leave a comment
Nazwa polska: Tlen
Nazwa angielska: Oxygen
Nazwa niemiecka: der Sauerstoff
Nazwa łacińska: Oxygenium
Grupa: VI A (16) – tlenowce
Okres: 2
Liczba atomowa: 8
Masa atomowa : 15.9994
Stan skupienia (20°C, 1 atm.): gaz
Kolor: bezbarwny
Zapach: bez zapachu Tlen jest gazem o właściwościach niemetalu. Tworzy kilka odmian alotropowych z których najważniejsze są tlen dwuatomowy O2 i ozon O3 (o charakterystycznym zapachu). Właściwości chemiczne:
Tlen jest pierwiastkiem bardzo czynnym chemicznie. Prawie wszystkie substancje ulegają procesom spalania (oprócz helowców, fluoru i platyny) tworząc odpowiednie tlenki (w przypadku sodu powstaje nadtlenek Na2O2 , a w przypadku potasu ponadtlenek KO2). Aktywność ozonu jest dużo wyższa niż tlenu. Jest bardzo silnym utleniaczem. Reagując z siarkowodorem tworzy kwas siarkowy (IV). Zastosowanie:
Tlen znalazł szerokie zastosowanie w hutnictwie, w procesach wytopu stali. Pierwiastek ten stosuje się też w palnikach tlenowo-dorowych i tlenowo-acetylenowych. W medycynie stosowany jest w przypadku problemów z oddychaniem. Ozon znalazł zastosowanie jako środek dezynfekujący i silny środek utleniający. Otrzymywanie:
Tlen otrzymuje się przez destylację frakcyjną powietrza. Historia odkrycia:
Odkryty przez: Joseph Priestly, Carl Wilhelm Scheele
Miejsce odkrycia: Francja, Szwecja
Rok odkrycia: 1776
Pochodzenia nazwy: Od greckich słów “oxus gennan” oznaczających “tworzący kwas”
Tlen otrzymano przez termiczny rozkład tlenku rtęci (II) HgO. Tlen otrzymuje się przez destylację frakcjonowaną ciekłego powietrza lub elektrolizę wody. W laboratorium tlen otrzymuje się przez termiczny rozkład manganianu (VII) potasu (KMnO4), lub rozkład wody utlenionej. Skroplony tlen jest cieczą o niebieskawym zabarwieniu, gęstość 1,14 g/cm3. Posiada dwie odmiany alotropowe o cząsteczkach dwuatomowych i trójatomowych (diamagnetyczny ozon). Może występować w postaci pojedynczych atomów (tlen atomowy, znacznie bardziej aktywny chemicznie). W ogromnej większości związków chemicznych tlen występuje na -II stopniu utlenienia. Inne stopnie utlenienia to ?I (w nadtlenkach np. woda utleniona), oraz dodatnie stopnie utlenienia z związkach z fluorem. Reaguje z większością metali, łatwo utlenia substancje organiczne i fosfor, na gorąco łączy się z wodorem i siarką. W specjalnych warunkach może reagować z azotem i fluorem. Tlen nie pali się, ale podtrzymuje palenie. Jest dobrze absorbowany przez czerń platynową, węgiel drzewny. W organizmie człowieka podczas oddychania tlen jest pobierany w płucach, ulegając związaniu przez hemoglobinę krwinek czerwonych, po czym zostaje oddany (z włosowatych naczyń krwionośnych) do tkanek, gdzie bierze udział w procesach przemiany materii. Stosowany w hutnictwie, gazownictwie, medycynie, technologii chemicznej, w okrętach podwodnych, palnikach. Posted in Chemia przyrody Leave a comment
Zgodnie z Zakazem Pauliego: W ATOMIE NIE MOGĄ ZNAJDOWAĆ SIĘ DWA ELEKTRONY O IDENTYCZNYM STANIE KWANTOWYM
Dlatego rozróżnieniu stanów energetycznych elektronów znajdujących się w tej samej powłoce służy ORBITALNA LICZBA KWANTOWA l Może ona przyjmować wartości: 0 ? l ? ( n ? 1 )
Np.: dla n=4 l = 0, l = 1, l = 2, l = 3 WSZYSTKIE STANY KWANTOWE O TEJ SAMEJ WARTOŚCI GŁÓWNEJ I TEJ SAMEJ WARTOŚCI ORBITALNEJ LICZBY KWANTOWEJ TWORZĄ W RAMACH DANEJ POWŁOKI ZBIÓR, ZWANY PODPOWŁOKĄ ELEKTRONOWĄ. KAŻDEJ PODPOWŁOCE PRZYPISANO SYMBOL LITEROWY W ZALEŻNOŚCI OD ORBITALNEJ LICZBY KWANTOWEJ l. LICZBA STANÓW KWANTOWYCH W POSZCZEGÓLNYCH PODPOWŁOKACH JEST STAŁA I NIEZALEŻNIE OD WARTOŚCI GŁÓWNEJ LICZBY KWANTOWEJ WYNOSI 4l 2 STAN PODSTAWOWY ELEKTRONU W ATOMIE WODORU OPISUJĄ LICZBY KWANTOWE O NAJNIŻSZYCH WARTOŚCIACH: n = 1 i l = 0 Liczba l 0
1
2
3 Symbol podpowłoki s
p
d
f Maks. Liczba elektronów w podpowłoce 2
6
10
14 p.: W drugiej powłoce elektronowej (n = 2, l = 0 i l = 1) są dwie podpowłoki: - podpowłoka s, której odpowiada jeden orbital o symbolu 2s - podpowłoka p obejmująca trzy orbitale: 2 px, 2 py, 2 p W OBRĘBIE KAŻDEJ POWŁOKI WARTOŚĆ ENERGII ROŚNIE W KOLEJNOŚCI: s < p < d < f KSZTAŁTY Nr powłoki Symbol powłoki Symbole podpowłok Liczba orbitali w podpowłokach 1
K
s
1
-
-
-
2
L
s, p
1
3
-
-
3
M
s, p, d
1
3
5
-
4
N s, p, d, f 1
3
5
7 ELEKTRONY O PRZECIWNEJ ORIENTACJI SPINU W PRZESTRZENI NAZYWAMY SPAROWANYMI ROZMIESZCZENIE ELEKTRONÓW W POWŁOKACH I PODPOWŁOKACH ATOMU NAZYWAMY KONFIGURACJĄ ELEKTRONOWĄ Numer powłoki -> nlx liczba elektronów w powłoce l- symbol podpowłoki np.: 2He 1s2 3Li 1s22s1 PODSTAWĄ KLASYFIKACJI PIERWIASTKÓW WE WSPÓŁCZESNYM UKŁADZIE OKRESOWYM JEST BUDOWA ICH ATOMÓW, A LICZBĘ PORZĄDKOWĄ PIERWIASTKA W UKŁADZIE WYZNACZA LICZBA ATOMOWA. OKRES TO PIERWIASTKI UPORZĄDKOWANE WEDŁUG ROSNĄCEJ LICZBY PORZĄDKOWEJ. ICH ATOMY MAJA TĘ SAMĄ LICZBĘ POWŁOK A ICH WŁAŚCIWOŚCI ZMIENIAJĄ SIĘ OD METALICZNYCH DO NIEMETALICZNYCH GRUPA PIERWIASTKI UPORZĄDKOWANE SĄ WEDŁUG WZRASTAJĄCYCH MAS ATOMOWYCH. MAJĄ TE SAME LICZBY ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH I ZBLIŻONE WŁAŚCIWOŚCI. Posted in Chemia ogólna Leave a comment
Promieniowanie jest to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Promieniowanie dzieli się na dwie zasadnicze grupy: jonizujące oraz niejonizujące. Do tej ostatniej możemy zaliczyć promieniowanie radiowe, mikrofalowe, podczerwone, a także światło widzialne. Promieniowanie jonizujące powstaje natomiast, gdy od niestabilnego atomu odłączają się niektóre nukleony przy jednoczesnym wydzielaniu się energii. Nie każdy jednak pierwiastek jest zdolny do takiego rozpadu. Taką cechę posiadają jedynie izotopy, o nieodpowiedniej liczbie neutronów w jądrze. Promieniowanie jonizujące podzielić możemy na promieniowanie alfa, beta, gamma, X (Roentgena), a także w niektórych przypadkach promieniowani UV.Promieniowanie alfa, jest to strumień jąder atomów helu, czyli struktur składających się z dwóch neutronów. Promieniowanie to powstaje najczęściej podczas rozpadu ciężkich jąder.Promieniowanie beta jest to strumień elektronów (negatorów lub pozytonów), które powstają podczas rozpadu bety. Elektron emitowany jest podczas przemiany, nazywanej beta (beta-), polegającej na przemianie jednego z neutronów jądrowych w proton. Wówczas to w jądrze następuje przemiana neutronów w proton. W tym przypadku liczba atomowa nowo powstałego jądra jest większa o jeden od liczby atomowej jądra macierzystego. Pozyton natomiast emitowany jest podczas przemiany nazywanej beta (beta ). W jądrze następuje przemiana protonu w neutron, a liczba atomowa nowo powstałego jądra jest mniejsza o jeden od liczby atomowej jądra macierzystego. Takie przeobrażenia zachodzą w sztucznych jądrach promieniotwórczych powstających w reakcjach jądrowych, oraz przez występujący w naszym środowisku w niewielkiej ilości kosmopochodny izotop sodu 22Na.Promieniowanie gamma, X oraz UV różnią się od pozostałych. Nie są one związane z przemianami jądra, a jedynie z emitowaniem promieniowania elektromagnetycznego o dużej energii. Mogą one być połączone z emisją cząstek alfa i beta. Plusy i minusy promieniowania w życiu codziennym.
Od lat mówi się o szkodliwości promieniowania. Do walki z promieniowaniem i jego przedmiotami, bronią czy elektrowniami emitującymi promieniowanie są tysiące stowarzyszeń i ekologów. Na ogół znamy w większości złe strony promieniowanie takie, jakie jest emitowane po próbach jądrowych, katastrofach okrętów o napędzie atomowym czy wypadkach w elektrowniach jądrowych. Broń jądrowa, która wykorzystuje energię wydzielaną podczas reakcji łańcuchowej rozpadu jąder ciężkich (uran 233, 235 pluton 239) w wyniku wybuchu, której powstaje ogromna fala uderzeniowa, o wielkiej sile rażenia i burzenia, wywołująca promieniowanie cieplne tworząca oparzenia i pożary, promieniowanie jonizujące, promieniotwórcze i zostawiająca ogromne spustoszenie i zatrucie terenu budzi od wielu lat ogromne kontrowersje. Po próbach jądrowych teren, na którym odbywały się próby wymiera w niemal stu procentach. Roślinność i zwierzęta wymierają bezpowrotnie. W wyniku katastrofy w elektrowni jądrowej w Czarnobylu śmierć poniosło wiele osób skażone zostały większe obszary Ukrainy, Białorusi a także Polski. W wyniku tej katastrofy (1986) dzieci rodziły się z wadami, a ludzie umierali w wyniku wielu chorób związanych z napromieniowaniem. Strach budzą także leżące na dnie mórz okręty o napędzie atomowym, a także rakiety z głowicami jądrowymi, które ponoć
leżą na dnie oceanów. Z tych wielu powodów broń atomowa jest nazywana bronią masowej zagłady a nośniki energii tego typu nie jest tolerowany przez większość ludzkości na świecie. Pomimo tego są rodzaje promieniowania zawarte w wielu przedmiotach dwudziestego wieku, które są wręcz niezbędne w dzisiejszych czasach a także mogą uratować lub polepszyć życie człowieka. Pierwszym przykładem niech będzie promieniowanie Rentgena bardzo potrzebne w medycynie do sprawdzania złamań zwichnięć a także potrzebne w wielu ważniejszych sprawach medycznych. Kolejnym przykład to naświetlanie w przypadku chorowania na raka, także pomaga to człowieka. Przechodząc do bardziej przyziemnych przedmiotów należy wspomnieć o kuchence mikrofalowej, która znajduje się teraz w tak wielu domach czy tak bardzo teraz popularnych telefonach komórkowych przy użyciu, których nasz mózg także narażony jest na promieniowanie. Druty wysokiego napięcia, które budzą wiele kontrowersji także wytwarzają pewne promieniowanie. Ja osobiście uważam, iż broń jądrowa i nośnik energii taki jak paliwo jądrowe nie jest najlepszym ludzkim wynalazkiem, możliwe jest także, iż to człowiek nie umie się tym posługiwać. Z informacji, które zaczerpnęłam w mediach myślę, iż ludzkość mogłaby
spokojnie żyć bez broni jądrowej. Co do promieni Rentgena myślę, iż jest to wspaniały wynalazek i pomaga on ludziom a nie szkodzi. Telefony komórkowe i kuchenki mikrofalowe pomimo tego, iż w jakimś stopniu szkodzą na ludzkie zdrowie, ułatwiają życie ludziom i część dzisiejszej populacji nie mogłaby się bez tego obyć. Podsumowując ten temat myślę, iż ludzie powinni jednak używać tego typu wynalazki
w granicach ludzkiego rozsądku, a broń atomowa nigdy ludzkości nie pomoże rozwiązywać swoich międzynarodowych problemów. Oddziaływanie fal radiowych przenośnych aparatów telefonicznych na organizm człowieka.
Telefony komórkowe emitują promieniowanie o częstotliwościach radiowych, kiedy są używane, oraz nieznaczące ilości promieniowania podczas czuwania. Efekt
promieniowania zależy od jego częstotliwości. Częstotliwość jest częstością, z jaką zmienia się pole elektromagnetyczne podawaną w hercach (Hz), gdzie 1 Hz jednym cyklem (jedną zmianą kierunku pola) na sekundę, a 1 megaherc (MHz) to 1 milion cykli na sekundę. Fale radiowe AM mają częstotliwość około 1 MHz, FM (zwane dawniej UKF) około 100 MHz, kuchenki mikrofalowe około 2450 MHz. Cyfrowa telefonia komórkowa, używa dwóch częstotliwości: 860-900 MHz (system GSM) oraz 1800-2200 MHz (GSM 1900, zwany dawniej systemem DCS). Dla porównania rentgenowskie (używane w pracowniach diagnostyki obrazowej wykonania zdjęć) powyżej miliona Megahercy (dokładniej rzędu 3 * 1013).
Przy bardzo wysokich częstotliwościach charakterystycznych dla promieni Rentgena (a tym bardziej promieniowania gamma, o jeszcze wyższej częstotliwości fal) występują wystarczające ilości energii by rozbić wiązania chemiczne (jonizacja). W ten sposób promienie Rentgena mogą uszkadzać materiał genetyczny komórek, potencjalnie prowadząc do raka, lub defektów płodu. W przypadku mniejszych częstotliwości, jak mikrofale, energia jest zbyt mała, by rozbijać wiązania chemiczne. Dlatego mikrofale nazywamy ?niejonizującymi?. Fale radiowe te powodują podgrzewanie tkanek, dokładnie tak samo jak robi to kuchenka mikrofalowa. Efekt ten obserwuje się jedynie przy dużych poziomach promieniowania i nie jest pewne, czy jego niskie poziomy mogą powodować jakiekolwiek niepożądane efekty biologiczne. Tymczasem moc kuchenki mikrofalowej to 1000-2000 Watów, podczas gdy moc nadajnika w aparacie telefonicznym nie przekracza 2 Watów. Podczas rozmowy przez komórkę moc promieniowania jest zbyt mała, aby efektywnie ?podgrzać? mózg. Podstawą, na jakiej uważa się, iż głowa jest najbardziej
narażoną częścią ciała jest fakt, że elementem promieniującym jest antena telefonu. Nie rozważa się możliwości wpływu telefonów, których antena jest zainstalowana na dachu samochodów, gdyż siła promieniowania spada drastycznie wraz ze wzrostem odległości od jego źródła. Dlatego większość prowadzonych badań odrzuca tezę, jakoby rak mózgu mógł być powodowany przez telefony komórkowe. Długoterminowe badania komplikują się poprzez szybki postęp technologiczny, który zmienia brane pod uwagę czynniki.
Do najważniejszych należy z pewnością generalny wzrost ?produkcji? fal radiowych. Posted in Referaty Leave a comment
Promienie odchylają się w kierunku bieguna ujemnego co świadczy o tym że ładunek naładowany jest dodatnio. Wskazuje to też na małą przenikliwość(zatrzymuje się na kartce papieru). iczba atomowa zmniejsza sie o 2 a liczba masowa zmniejsza sie o 4. PROMIENIOWANIE ?-
Promienie odchylają się w kierunku bieguna dodatniego co świadczy o tym że ładunek naładowany jest ujemnie. Promienie beta minus zatrzymują się na glinie. PROMIENIOWANIE ?
Promienie nie odchylają się w żadną stronę. Charakteryzuje się największą przenikliwością. PROMIENIOWANIE ? Promieniowanie korpuskularne- promieniowanie które stanowi strumień cząstek. WYCHWAYT K
Polega na wychwyceniu elektronów z poziomu K przez jądro. Liczba atomowa pierwiastka maleje o 1. OKRES POŁTRWANIA
Nazywamy czas po którym liczba atomów pierwiastka promieniotwórczego zmniejszy się o połowę. n=no x (1/2) [do potegi ](t/T1/2) Prawo zachowania masy- całkowita masa zamkniętego układu jest taka sama jak przed i po reakcji. Prawo zachowania materii- suma masy i energii jest stała i nie zależy od zmian zachodzących w układzie. Kwant- nie ma ściśle określonej wartości. Zależy od częstotliwości promieniowania. Chmura elektronowa- to fragment przestrzeni wokół jądrowej, w której istnieje możliwość napotkania elektronu. Liczby kwantowe- służą do opisu stanów energetycznych elektronów. N ? główna liczba kwantowa. Określa poziom energetyczny elektronu w atomie. Decyduje o liczbie powłok i rozmiarach orbitalnych. Max liczba elektronów na powłoce to [2n2(kwadrat) ] l- poboczna liczba kwantowa. Określa liczbę podpowłok w powłoce i decyduje o kształcie orbitalnym.
Przyjmuje wartości od 0 ? (n-1). Wartość l zależy od gł. Liczby kwantowej. W podpowłoce możliwych jest 4l 2 stanów kwantowych. m- magnetyczna liczba kwantowa. Kwantuje orientacje przestrzenną orbitalnego momentu pędu. Przyjmuje wartości od (-l) ? (l ). Ms – magnetyczna spinowa. Określa orientacje przestrzenną wektora spinu. Przyjmuje dwie wartości:
-0,5 i 0,5. Powłoka elektronowa- zbiór stanów kwantowych o takiej samej liczbie głównej kwantowej. Podpowłoka elektronowe- zbiór stanów kwantowych o takiej samej liczbie pobocznej kwantowej. Poziom orbitalny- zbiór stanów kwantowych opisanych jednakowym zestawem liczb n,l,m . Orbital- to stan elektronów opisany jednakowymi liczbami n,lm,m,s . Zakaz Pauliego- nie mogą istnieć w atomie dwa elektrony o tych samych wartościach wszystkich liczb kwantowych. Powłoka jest opisywana przez n.
Podpowłoka przez n, l .
Poziom orbitalny przez n, l, m
Stan kwantowy przez n, l, m, ms 2n2(kwadrat) – liczba elektronów na powłoce
n2(kwadrat) – liczba orbitali na powłoce
4l 2 ? liczba elektronów na podpowłoce
2l 1 ? liczba orbitali na podpowłoce ELEKTRONY WALENCYJNE W BLOKACH ENERGETYCZNYCH. Blok ?s? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s?
Blok ?p? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i ?p?
Blok ?d? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i przedostatniej podpowłoki ?d?
Blok ?f? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i (n-2) f i ewentualnie z przedostatniej podpowłoki ?d? WYJĄTKI : ?chrom i miedź
?od niobu do srebra
?platyna i złoto W podpoziomie ?s? ostatniej powłoki zamiast 2 mają 1 elektron, a w podpoziomie ?d? powłoki przedostatniej o 1 elektron więcej. ?pallad ( w podpowłoce 5s nie ma żadnego elektronu, a w podpoziomie 4d ma o 2 elektrony wiecej ) WZORY NIE SĄ ZAPISANE W ODPOWIEDNI SPOSÓB PONIEWAŻ NIE POSIADAM ZDOLNOSCI INFORMATYCZNYCH. TAK JAK POTRAFIŁAM ZROBIŁAM. MAM NADZIEJE ZE SIE PRZYDA. Posted in Notatki Leave a comment
Nieelektrolity ? substancje, których roztwory wodne nie przewodzą prądu elektrycznego np. cukier, alkohol.
Dysocjacja elektrolityczna ? rozpad elektrolitów na jony w wyniku oddziaływań między substancją rozpuszczoną, a rozpuszczalnikiem. Najczęściej ulegają związki o wiązaniu jonowym lub kowalencyjnym silnie polarnym. Działanie wody podczas tego procesu polega na uwalnianiu już istniejących jonów z sieci krystalicznej substancji o wiązaniu jonowym lub tworzeniu jonów z cząsteczek o wiązaniu silnie polarnym. Kwasy
Kwasy to związki chemiczne składające się z atomów wodoru i reszt kwasowych
Wzór ogólny kwasów HnRn [ H ? wodór, n ? liczba atomów wodoru, R ? reszta kwasowa, n ? wartościowość R]
Ze względu na zawartość tlenu kwasy dzielimy na: - beztlenowe, otrzymuje się m.in. w procesie rozpuszczania w wodzie związku chemicznego, który otrzymuje się w wyniku syntezy wodoru z odpowiednim niemetalem np.: HCl ? kwas solny (chlorowodorowy)
Właściwości : bezbarwna ciecz o max. stężeniu 36%. w stanie stężonym dymi na biało. ma właściwości żrące. zabarwia papierek wskaźnikowy na różowo
Zastosowanie : farmaceutyczny, barwniki, cukierniczy, lutownictwo, chemiczne, tworzywa sztuczne, garbarstwo, włókienniczy.
Otrzymywanie:
1) H2 Cl2 = 2HCl^ 2) HCl^ H2O = HClc H2S ? kwas siarkowodorowy
Właściwości: bezbarwna ciecz, o ostrym zapachu zgniłych jaj, trująca, łatwo rozpuszcza się w wodzie.
Zastosowanie: jako odczynnik chemiczny w laboratoriach.
Otrzymywanie:
1) H2 S = HhS^ 2) H2S^ H2O = H2Sc - tlenowe, można otrzymać w wyniku reakcji chemicznej odpowiedniego tlenku niemetalu z wodą np.:
H2SO4 ? kwas siarkowy (VI)
Właściwości : ma 2x większą gęstość niż woda i zabarwia papierek wskaźnikowy na
czerwono.
Zastosowanie: materiały wybuchowe, akumulator, środki piorące, sztuczne włókna, petrochemiczny, nawozy sztuczne, kosmetyki, barwniki.
Otrzymywanie:
SO3 H2O = H2SO4 H2SO3 ? kwas siarkowy (IV)
Właściwości: ciecz, bakteriobójcza, grzybobójcza, owadobójcza, niszczy rośliny, bieląca, trująca i silnie drażniącą błony śluzowe.
Zastosowanie: włókienniczy do bielenia, papierniczy.
Otrzymywanie:
SO2 H2O = H2SO3 HNO3 ? kwas azotowy (V)
Właściwości : Bezbarwna ciecz dymiąca na brązowo, reagująca z białkiem, zabarwiając je na żółto. zabarwia papierek wskaźnikowy na różowo.
Zastosowanie : lakiery, barwniki, materiały wybuchowe, leki, nawozy i tworzywa sztuczne.
Otrzymywanie:
1) 2N2 5O2 = 2N2O5 2) N2O5 H2O = 2HNO3 H2CO3 ? kwas węglowy
Właściwości : słaby i nietrwały, łatwo się rozkłada na H2O i CO2.
Zastosowanie: produkcja napojów gazowanych.
Otrzymywanie:
1) C O2 = CO2 2) CO2 H2O = H2CO3 H3PO4 ? kwas fosforowy (V)
Właściwości: substancja stała o max. stężeniu 85%, bezbarwna, krystaliczna dobrze rozpuszczalna w wodzie, działa drażniąco na skórę i błony śluzowe, ale nie jest silnie żrąca.
Zastosowanie: nawozy sztuczne, preparaty farmaceutyczne, odrdzewiane metali.
Otrzymywanie:
1) P4 5O2 = P4O10 2) P4O10 6H2O = 4H3PO4 H2SiO3 ? kwas krzemowy, CH3CO2H ? kwas octowy, H3BO3 ? kwas borowy itp. Dysocjacja kwasów
Kwasy w roztworach wodnych dysocjują na kationy ( ) wodorowe i aniony (-) reszt kwasowych.
Ogólne równanie dysocjacji: HnRn H2O = nH Rn ? np.:
HCl = H Cl- , kwas solny pod wpływem H2O dysocjuje na kation wodorowy i anion chlorkowy.
H2S = 2H S2 – , kwas siarkowodorowy pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy wodorowe i anion siarczkowy.
H2SO4 = 2H SO42 ? , kwas siarkowy (VI) pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy wodorowe i anion siarczanowy (VI).
HNO3 = H NO3- , kwas azotowy (V) pod wpływem H2O dysocjuje na kation wodorowy i anion azotanowy (V)
H3PO4 = 3H PO43 – , kwas fosforowy (V) pod wpływem H2O dysocjuje na 3 kationy wodorowe i anion fosforowy (V)
H2SO3 i H2CO3 nie ulegają dysocjacji ponieważ są nietrwałe. UWAGA!! Pamiętaj chemiku młody wlewaj zawsze kwas do wody!! Wodorotlenki ( zasady)
Wodorotlenki są związkami pierwiastków (zwykle metali) i grupy wodorotlenowej.
Wzór ogólny zasad: Men(OH)n [ Me ? metal, OH ? grupa wodorotlenowa lub hydroksylowa, n ? ilość grup i wart. metalu]
Wodorotlenki rozpuszczalne w wodzie tworzą zasady, np.:
NaOH ? zasada sodowa (wodorotlenek sodu)
Właściwości: substancja stała, biała, higroskopijna, rozpuszczalna w wodzie, żrąca, stężona to soda żrąca.
Zastosowanie: mydło i środki piorące, papieru, szkła, barwników, gumy, sztucznego jedwabiu.
Otrzymywanie:
metal woda = wodorotlenek wodór gaz 2Na 2H2O = 2NaOH H2^
LUB
tlenek metalu woda = zasada Na2O H2O = 2NaOH KOH ? zasada potasowa (wodorotlenek potasu)
Właściwości: substancja stała, biała, rozpuszcza się w wodzie przy czym daje dużo ciepła, silnie żrąca, higroskopijna.
Zastosowanie: mydło, suszenia i bielenie, odczynnik laboratoryjny, w litografii w procesie grawerowanie, do pochłaniania gazów np.: CO2 z powietrza.
Otrzymywanie:
2K 2H2O = 2KOH H2^
LUB
K2O H2O = 2KOH Ca(OH)2 ? zasada wapniowa (wodorotlenek wapnia), Ba(OH)2 ? zasada barowa (wodorotlenek baru),
Al(OH)3 ? zasada glinowa (wodorotlenek glinu) , Dysocjacja zasad Zasady w roztworach wodnych dysocjują na kationy ( ) metali i aniony (-) wodorotlenowe OH
Ogólne równanie dysocjacji: Men(OH)n H2O = Men nOH-
NaOH = Na OH- , zasada sodowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation sodu i anion wodorotlenowy.
KOH = K OH- , zasada potasowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation potasu i anion wodorotlenowy.
Ca(OH)2 = Ca2 2OH- , zasada wapniowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation wapnia i 2 aniony wodorotlenowe.
Mg(OH)2 = Mg2 2OH- , zasada magnezowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation magnezu i 2 aniony wodorotlenowe
Ba(OH)2 = Ba2 2OH- , zasada barowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation baru i 2 aniony wodorotlenowe. Sole
Są to związki chemiczne, których cząsteczki zawierają atom (grupę atomów) metalu lub grupę amonową NH4 oraz resztę kwasową. Wzór ogólny soli: MaRb [ M ? metal, R ? reszta kwasowa, a ? liczba atomów metalu w cząsteczce soli (wartościowość reszty kwasowej), b ? liczba reszty kwasowej w cząsteczce soli ( wartościowość metalu)]
SOLE KWASU
solnego siarkowego (VI) azotowego (V) fosforowego (V) węglowego
to
CHLORKI to
SIARCZANY (VI) to
AZOTANY (V) to
FOSFORANY (V) to
WĘGLANY
MoClo
Mo(SO4)o
Mo(NO3)o Mo(PO4)o Mo(CO3)o Najprostszy sposób ustalenia wzoru sumarycznego soli wynika ze wzoru ogólnego soli i wymaga bezwzględnego stosowania reguły: liczba atomów M x wartościowość M = liczba R x wartościowość R.
Gdy wartościowość metalu i reszty kwasowej są identyczne to nic się na dole nie pisze, np.:
NaCl CaSO4 KNO3 AlPO4 AgCO3
CaCl2 Na2SO4 Mg(NO3)2 K3PO4 Pb(CO3)2 REAKCJE OTRZYMYWANIA SOLI [ jest 16]:
1. METAL KWAS ? SÓL WODÓR^ , reakcja wypierania wodoru, nie ulęgają jej metale szlachetne i półmetale oraz kwas azotowy, np.:
zapis słowny: magnez kwas siarkowy (VI) = siarczan (VI) magnezu wodór^
zapis cząsteczkowy: Mg H2SO4 = MgSO4 H2^
zapis jonowy: Mg 2H SO42- = Mg SO42- H2^
skrócony zapis jonowy: Mg H2 = Mg H2^ 2. ZASADA KWAS ? SÓL WODA , reakcja zobojętniania, np.:
zapis słowny: wodorotlenek magnezu kwas fosforowy (V) = fosforan (V) magnezu woda
zapis cząsteczkowy: 3Mg(OH)2 2H3PO4 = Mg3 (PO4)2 6H2O
zapis jonowy: 3Mg2 6OH- 6H 2PO43- = 3Mg2 PO43- 6H2O
skrócony zapis jonowy: 6OH- 6H = 6H2O 3. TLENEK METALU KWAS ? SÓL WODA np.:
zapis słowny: tlenek glinu kwas węglowy = węglan glinu woda
zapis cząsteczkowy: Al2O3 3H2CO3 = Al2(CO3)3 3H2O 4. SÓL KWAS ? INNA SÓL INNY KWAS , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: chlorek baru kwas siarkowy (VI) = siarczan (VI) baru kwas solny
zapis cząsteczkowy: BaCl2 H2SO4 = BaSO4 2HCl
zapis jonowy: Ba2 2Cl- 2H SO42- = BaSo4 2H 2Cl-
skrócony zapis jonowy: Ba2 SO42- = BaSo4 5. SÓL 1 ZASADA 1 ? SÓL 2 ZASADA 2 , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: siarczan (VI) miedzi (II) wodorotlenek sodu = siarczan (VI) sodu wodorotlenek miedzi (II)
zapis cząsteczkowy: 2NaOH CuSO4 = Na2SO4 Cu(OH)2
zapis jonowy: 2Na 2OH- Cu2 SO42- = 2Na SO42- Cu(OH)2
skrócony zapis jonowy: 2OH- Cu2 = Cu(OH)2 6. SÓL 1 SÓL 2 ? SÓL 3 SÓL 4 , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: węglan sodu chlorek wapnia = chlorek sodu węglan wapnia
zapis cząsteczkowy: Na2Co3 CaCl = NaCl CaCO3 7. WODOROTLENEK TLENEK KWASOWY ? SÓL WODA , np.:
zapis słowny: wodorotlenek wapnia tlenek siarki (VI) = siarczan (VI) wapnia woda
zapis cząsteczkowy: Ca(OH)2 SO3 = CaSO4 H2O Dysocjacja soli Są sole nierozpuszczalne i rozpuszczalne, Sole rozpuszczalne w wodzie ulęgają dysocjacji jonowej pod wpływem cząsteczek wody na kationy ( ) i aniony (-). Kationami są dodatnie jony metalu, wartość ich ładunku zależy od wartościowości metalu. Anionami są ujemne jony reszty kwasowej, wartość ich ładunku zależy od wartościowości reszty kwasowej.
Ogólne równanie dysocjacji soli: MaRb ? aMb bRa- , np.:
Al2(SO4)3 = 2Al3 3SO42- , 1 cząsteczka siarczanu (VI) glinu pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy glinu i 3 aniony siarczanowe (VI) Posted in Chemia Leave a comment
Przyczyną tego zjawiska są tlenki siarki i tlenki azotu, które przedostają się z coraz większej liczby silników spalinowych samochodów, samolotów, rakiet, a także wybuchów jądrowych, jednak najbardziej niszczące okazały się freony, czyli związki chemiczne, które ludzie wytwarzają podczas produkcji czy używania lodówek, izolacji (głównie ze styropianu) oraz rozpylaczy aerozolowych.
Konieczne jest przeciwdziałanie temu zjawisku, ponieważ niszczenie warstwy ozonowej doprowadzi do zakłócenia równowagi całych ekosystemów. Zwiększona dawka promieniowania UV powoduje zamieranie planktonu oceanicznego, czego skutkiem jest wymieranie ryb. W wyniku nasilonego działania UV uszkodzeniu ulega chlorofil w komórkach roślinnych, co powoduje zmniejszenie plonów. Poza tym promienie UV osłabiają u ludzi odporność na choroby i infekcje oraz powodują nowotwory i liczne choroby oczu, w tym zaćmę, która prowadzi do ślepoty. Według nas ludzie powinni przede wszystkim oszczędzać energię, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, korzystać z odnawialnych źródeł energii , jakimi są siły wody i wiatru. Polska powinna wzmocnić współpracę międzynarodową, a także zmienić system szkolnictwa tak, aby przyszli technicy, inżynierowie i architekci potrafili w swojej pracy uwzględniać aspekty ekologiczne. Oszczędzanie energii opłaca się pod każdym względem; Chroni ono nasze środowisko przed szkodliwymi substancjami i pozwala oszczędzać surowce, których nie ma przecież na Ziemi w nieograniczonej ilości, a wreszcie można w ten sposób zaoszczędzić pieniądze i przeznaczyć je na jakieś sensowniejsze cele. Ozon, czyli trójtlenek, jest bezbarwnym gazem o charakterystycznym zapachu. Powstaje w wyniku rozpadu cząsteczek O2. pod wpływem światła. W atmosferze istnieje jako jeden z milionów jej składników. Wytwarzany jest przez promieniowanie ultrafioletowe lub przez uderzanie piorunów i wybijanie energii w czasie burzy. Słońce jest niezbędne do życia na Ziemi, jednak posiada również siłę niszczycielską; wysyła na Ziemię wiele rodzajów promieni ultrafioletowych, których większość z nich zatrzymywana była w stratosferze przez warstwę ozonową. Gdyby dotarły one do powłoki ziemskiej mogłyby zniszczyć wiele żywych organizmów, a nawet człowieka. Ozon występujący w dużych stężeniach jest szkodliwy dla organizmów żywych, miedzy innymi negatywnie wpływa na wegetacje roślin i atakuje drogi oddechowe ludzi i zwierząt. Nie jest obojętny nawet dla takich materiałów jak opony samochodowe, nylonowe pończochy, barwniki, farby itd. Rozrastający się przemysł, wzrastające zużycie energii, narastający ruch samochodowy sprawiają, że ilość ozonu w dolnych warstwach powietrza wciąż wzrasta.
Jeszcze bardziej agresywny niż zawarty we freonach chlor, jest brom. Dostaje się on do powietrza z innej, równie nowoczesnej grupy produktów, zwanych halonami.
Ubytek ozonu, tak jak obawiali się tego Kowland i Melina, następuje z czasem coraz szybciej. W naszych szerokościach geograficznych ozonu ubywa około 3 do 5% rocznie. Szczególnie dramatyczne ubytki ozonu obserwuje się we wrześniu i październiku nad Antarktydą.
Niepożądana ilość promieniowania ultrafioletowego powoduje powstawanie nowotworów złośliwych. Wiele osób choruje niestety na raka skóry, co może być spowodowane promieniami ultrafioletowymi. Mechanizm obronny ciała człowieka wytwarza najpierw melaninę, która powoduje nasze zadowolenie, gdyż przejawia się opalenizną. Po nadmiernym wystawianiu mechanizmu obronnego na próbę, może przegrać on walkę z ultrafioletem.
Problem dziury ozonowej odkryto w 1986r. , kiedy warstwa atmosferyczna po raz pierwszy została uszkodzona. Dziura zawisła nad Antarktydą, a naukowcy sądzą, że jest ona tej samej wielkości co Ameryka Północna. Proces przebiega następująco: bardzo lekki freon przedostaje się aż do górnych partii atmosfery, czyli do ozonosfery. Tam pod wpływem promieniowania słonecznego rozpada się na 3 pierwiastki (chlor, fluor i węgiel). Ostatni z wymienionych pierwiastków ulega spaleniu, jednak pozostałe dwa rozpoczynają walkę o tlen. Łączą się z nim powodując rozpad trójtlenku na dwutlenek oraz tlenki chloru i fluoru.
Według wielu ludzi są to tylko małe reakcje chemiczne, jednak niosą one ze sobą ogromne niebezpieczeństwo dla życia na Ziemi. David Hofman, pracownik Amerykańskiego Urzędu Narodowego do Badań Atmosfery oraz Oceanów powiedział, że przyszłość atmosferycznej warstwy ozonowej widzi w bardzo pozytywnych barwach, gdyż przewiduje jej scalenie. My uważamy, że każdy z nas może w dużym stopniu przyczynić się do poprawy sytuacji ekologicznej, jeżeli będzie wystarczająco dbał o swoje otoczenie, jednak bez chęci nic nie osiągniemy. Każdy człowiek powinien myśleć o Ziemi. Warto więc zwrócić uwagę, w jaki sposób ludzkość przyczyniła się do powstania dziury i pomóc przyrodzie w utrzymaniu dobrej kondycji. Niestety ratowanie tej sytuacji zajmie nam wiele czasu i zafunduje też kosztowną szkołę życia.
Najważniejsze jest oszczędzanie energii. Urządzenia domowe już obecnie zużywają nawet o połowę energii mniej niż podobne sprzed 20 lat, jednak działania te muszą być w przyszłości stosowane konsekwentniej i w szerszym zakresie.
Gaz to jeden z najbardziej wydajnych paliw. Podczas jego spalania poziom tlenku azotu pozostaje na względnie niskim poziomie, a poziom dwutlenku węgla, w porównywaniu ze spalaniem węgla brunatnego, jest obniżony o ponad połowę. Gaz ziemny, jeżeli nie zostaje spalony i przedostanie się do atmosfery, jest dla naszego klimatu bardzo niebezpieczny. W przypadku Polski przechodzenie na gaz jest utrudnione. Mocne lobby węglowe, dbające o własne interesy, oraz polityka kolejnych rządów, która prowadzi dość łagodną politykę socjalną w stosunku do górników, są powodem tej sytuacji.
Powinniśmy w większym stopniu korzystać z odnawialnych źródeł energii. Rozbudowane powinny zostać instalacje termiczno-solarne, bioelektryczne i biogazowe. Przemysł powinien szybko przestawić się na urządzenia energooszczędne. Nowe sposoby wytwarzania i oszczędzania energii mogą nas uchronić przed milionami ton dwutlenku węgla.
Ludności na świecie ciągle przybywa, a cały świat gwałtownie się motoryzuje. Wzrost ilości samochodów i spalania przez nich paliwa z pewnością przyczyniają się do poszerzania dziury ozonowej. Zadaniem dla przemysłu samochodowego jest radykalne zmniejszanie zużycia paliwa. Samochody muszą stać się znośne dla środowiska naturalnego i dla zdrowia ludzi. Ptrzeba po prostu dokonać ich chemicznego rozbrojenia. Dopóki nie będzie lepszych rozwiązań, powinniśmy ograniczyć tempo jazdy samochodem do 100 km/godz., a wewnątrz osiedli do 30 km/godz. Ze względu na obecność dzieci i miejsca odpoczynku. Konieczne jest rozbudowanie dróg i ścieżek dla rowerów oraz rozwinięcie sfery komunikacji publicznej.
Należy wzmocnić współpracę międzynarodową. Kraje przemysłowe Zachodu i Wschodu wytwarzają 80% światowego dwutlenku węgla. Przede wszystkim więc na tych krajach spoczywa odpowiedzialność za ograniczenie jego emisji.
W krajach Europy Wschodniej znajduje się stosunkowo dużo elektrowni. Efektywne byłoby założenie filtrów odciążających nasze środowisko.
Lasy tropikalne dostarczają 30 % światowego tlenu. Ich rabunkowy wyrąb to kolejny problem wymagający międzynarodowego współdziałania. Konieczne są nakłady w wysokości wielu dziesiątków miliardów dolarów. Świeże owoce i warzywa powinny być sprzedawane w opakowaniach nieszkodliwych dla środowiska. Napoje – w opakowaniach wielokrotnego użycia. Tradycyjnych toreb czy koszy wiklinowych używamy przez dłuższy czas i gdy nawet w końcu też lądują na śmietniku, to są mniej szkodliwe niż reklamówki. – Sortujmy śmieci: odkładajmy osobno szkło, papier i tworzywa sztuczne.
Bardzo ważnym jest właściwy dobór okien, uszczelnienie drzwi oraz stosowanie wewnątrz domu płyt gipsowo – kartonowych. Konieczna jest fachowa kalkulacja, żeby dostosować nakłady do zamierzonego celu. Ocieplanie dachów i piwnic, jak też stosowanie nowoczesnych okien jest jednak opłacalne w niemal każdym przypadku. Styropian izoluje termicznie. Twarda wełna izoluje termicznie oraz dodatkowo wycisza. – Podobne funkcje mogą spełniać nowoczesne rodzaje szyb okiennych oraz szklanych fasad. Znaczna część naszych urządzeń grzewczych jest przestarzała. Zużywają one za dużo energii i bardzo obciążają nasze środowisko. Należy je wymienić.
System podatkowy należy tak zmienić, aby zachęcał do zachowań nieszkodliwych dla naszego środowiska oraz by uzyskiwane w efekcie środki mogły być bezwzględnie użyte dla jego ratowania. Konieczne są zmiany w prawie budowlanym dotyczące ocieplania budynków, instalacji wodnych, kotłów centralnego ogrzewania, itd.
Postulat globalnego myślenia i lokalnego działania zobowiązuje nas do tego, żebyśmy nie odwracali oczu od istniejących problemów, lecz poznawali ich mechanizmy. Poznając faktyczne przyczyny problemów znajdujemy również realne sposoby podniesienia poziomu naszego życia. Posted in Chemia przyrody 1 Comment
Jest wiele odmian promieniotwórczości, np.:
- sztuczna
- naturalna
- kosmiczna
Promieniotwórczość, którą wykazują nuklidy występujące w przyrodzie nazywamy naturalną, a promieniotwórczość, którą wykazują nuklidy stworzone sztucznie nazywamy promieniotwórczością sztuczną. Promieniotwórczość naturalna została odkryta w 1896 r. przez francuskiego uczonego A. H. Becquerela, który zaobserwował, że związki uranu powodują zaczerwienienie kliszy fotograficznej ? wysyłają jakieś niewidzialne promieniowanie. Od nazwiska A.H. Becquerela została nazwana jednostka promieniotwórczości ? Bekerel (Bq). Nad dogłębnym poznaniem tego zjawisk zajęli się Maria Curie- Skłodowska i Piotr Joliot ? Curie. Odkryli oni dwa promieniotwórcze pierwiastki ? rad i polon. W 1903 roku Henri Becquerel, Maria Curie-Skłodowska oraz jej mąż Piotr Joliot – Curie zostali uhonorowani Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie radioaktywności i badania w tej dziedzinie.
W 1934 roku córka państwa Curie, Irena Joliot-Curie i jej mąż Fryderyk Joliot dokonali odkrycia sztucznej promieniotwórczości. Przeprowadzili doświadczenie polegające na bombardowaniu atomów glinu jądrami helu, w wyniku, czego powstawały atomy fosforu. Rok później otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za to odkrycie. ZAGROŻENIA Zagrożenie wynikające z promieniowania jest uwarunkowane od pochłoniętej przez człowieka dawki promieniowania oraz jego rodzaju.
Promieniowanie naturalne możemy podzielić na trzy rodzaje:
- alfa (?)
- beta (?)
- gamma (?)
Najniebezpieczniejsze jest promieniowania gamma, ponieważ łatwo przenika przez różne substancje, a zatrzymać może je tylko ołowiana ściana. Promieniowania alfa i beta są mniej niebezpieczne, ponieważ ich przenikalność jest stosunkowo mała. Promieniowanie beta może zatrzymać gruba deska, a promieniowanie alfa nie przedostanie się nawet przez kartkę papieru.
Wpływ promieniowania możemy podzielić na:
- wpływ bezpośredni, który ma miejsce wówczas, gdy promieniowanie niszczy wiązania cząsteczkowe (kwasy nukleinowe)
- wpływ pośredni, który może spowodować radiolizę wody (rozbijanie cząsteczek wody). W wyniku tek reakcji powstają wolne rodniki oraz aktywne jony.
Zbyt duże przyjęte przez człowieka dawki promieniowania są bardzo szkodliwe i powodują różne zmiany w organizmie. Jeśli zmiany nie są zbyt duże, to organizm ludzki potrafi w odpowiedni sposób się bronić. Jeśli dawka promieniowania jest duża, to prowadzi do licznych nieodwracalnych zmian oraz niszczy strukturę komórek. Wrażliwość ludzkiej tkanki na promieniowanie jest zmienna w szerokim zakresie. Największa wrażliwość wykazuje układ krwionośny oraz rozrodczy. Najbardziej wrażliwymi tkankami na promieniowanie są: szpik kostny, tkanka limfatyczna, nabłonek jąder, nabłonek żołądka. Mniejszą wrażliwość wykazują: tkanka łączna, skóra, narządy rozrodcze kobiet, kości, trzustka, wątroba. Zdecydowanie najmniejsza wrażliwość wykazują układ mięśniowy, układ nerwowy oraz mózg. Zmiany popromienne możemy podzielić na: - zmiany somatyczne, które wpływają na procesy życiowe organizmu ludzkiego;
- zmiany genetyczne, które powodują niepowracalne zmiany oraz uniemożliwiają prawidłowe przekazywanie cech następnym pokoleniom.
Choroba popromienna jest bardzo niebezpieczna i zwykle powoduje śmierć, nieodwracalne zmiany w organizmie lub choroby, np.: białaczkę, anemię plastyczną. Najczęstszymi objawami choroby popromiennej są:
- osłabienie
- wymioty
- biegunka
- bóle głowy
- spadek odporności organizmu
- owrzodzenie jelit
- zapalenie gardła itp. Wraz z upływem lat występują skutki późne choroby popromiennej. Są to:
- rak
- niedokrwistość
- zaćma
- proces przedwczesnego starzenia się
- białaczka We wczesnym stadium choroby istnieje szansa wyleczenia poprzez operację przeszczepu zdrowego szpiku kostnego do organizmu.
Promieniowanie w dość znaczący sposób wpływa na komórki człowieka. Powoduje ono np.:
- śmierć komórki w związku, z czym komórka nie może dalej pełnić swojej funkcji
- zmianę kodu genetycznego komórki w związku, z czym kolejne pokolenia komórek nie jest identyczne z komórkami macierzystymi
- niemożność reprodukcji żywej komórki
- czasami promieniowanie nie wpływa na komórkę KORZYŚCI Obok szkodliwych skutków, jakie wywołuje, przy odpowiednim dawkowaniu, promieniowanie jonizujące może być wykorzystywane do różnych celów. Promieniowanie ma bardzo duże zastosowanie w medycynie, przy m.in. prześwietleniach rentgenowskich, tomografii komputerowej, radioterapii. Powszechnie stosowaną metodą jest promieniowanie żywności, po to, aby mogła być przechowywana dłużej. Badania wykazały, że produkty żywnościowe, które zostały napromieniowane w celu utrwalenia nie są toksyczne ani promieniotwórcze. Jednakże wywołują procesy chemiczne. Zasięg oraz typ tych zmian jest uzależniony od składu chemicznego badanego produktu, temperatury, dawki napromieniowania, dostępu tlenu oraz światła w czasie napromieniowania. Skutkiem napromieniowania są powstające rodniki i zmniejszająca się zawartość witamin.
Metody promieniotwórcze znalazły zastosowanie także w przemyśle. Są wykorzystywane w procesie sterylizacji sprzętu wykorzystywanego w medycynie, w procesie barwienia tkanin, elektronice (elementy półprzewodnikowe), modyfikacji polimerów lub innych substancji, w procesie zabarwiania szkła oraz sztucznych i naturalnych kamieni.
Metody radiacyjne są wykorzystywane w sprzęcie promieniotwórczym (reaktory, mierniki, czujniki oraz regulatory). Branża metalurgiczna oraz chemiczna wykorzystuje promieniotwórczość w grubościomierzach, gęstościomierzach, miernikach odczytujących poziom materiałów sypkich oraz ciekłych.
Inna metodą radiacyjną wykorzystywaną w przemyśle jest analiza radiacyjna (analiza jądrowa składu substancji). Stosując te technikę jesteśmy w stanie określić zanieczyszczenie ilościowe metalami ciężkimi w odpadach oraz azotu w nawozach sztucznych. Możliwa jest analiza jakościowa w tym samym czasie kilku pierwiastków. Kolejne zastosowanie promieniotwórczości znajdziemy w militariach. Dotychczas stworzono bomby jądrowe (atomowe – 1945) wykorzystujące reakcje rozszczepienia jąder 233U lub 239Pu; bomby termojądrowe (wodorowe – 1952), opierające się na syntezie jąder helu z izotopów wodoru i litu (tutaj zwykła bomba jądrowa stanowi tylko zapalnik inicjujący reakcję termojądrową); bomby neutronowe (lata siedemdziesiąte), emitującą większą część energii w postaci promieniowania neutronowego, nieniszczącego obiektów materialnych, ale zabijającą istoty żywe. PODSUMOWANIE Kończąc moją pracę pragnę tylko zwrócić uwagę na to, że promieniotwórczość sztuczna jak i zarazem naturalna to ?wynalazki?, które czynią wiele złego jak i dobrego. Dzięki promieniotwórczość mamy teraz wiele urządzeń, które pomagają lekarzom diagnozować choroby i leczyć ludzi. Wiele urządzeń jak i materiałów ma możliwość powstania tylko dzięki odpowiednim technikom napromieniowania. Jednocześnie promieniotwórczość jest przyczyną wielu chorób, skażeń i problemów związanych z naszym organizmem. Przy mojej pracy korzystałem z takich źródeł jak:
- Encyklopedia szkolna ?Chemia? Zielona Sowa
- Encyklopedia PWN
- Internet (www.chemia.servis.pl , www.wikipedia.pl , www.encyklopedia.pwn.pl)
- Rodzina Posted in Referaty 1 Comment
• Alkohol metylowy
• stosowany jest jako środek konserwujący i do produkcji rozpuszczalników organicznych.
• surowiec do produkcji formaliny
• w przemyśle barwników, tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych
• farmaceutyka CH3OH
• Alkohol etylowy
• artykuły przemysłowe
• kosmetyki
• zapachy do ciast
• farmaceutyka
C2H5OH
Większość wymienionych poniżej handlowych preparatów użytkowych zawiera metanol i pozostałe alkohole alifatyczne. Co roku na rynku pojawia się kilkanaście nowych preparatów z tej grupy. Równie często etanol jako główny składnik preparatu zawiera znaczne domieszki acetonu lub innych toksycznych dodatków. PŁYNY DO MYCIA SZYB, PŁYNY FLOTACYJNE, DEZYNFEKCYJNE
• autowidol, autosilux, antyszron, antyfryz, autovidex, bilux, błysk, jupiter
videx, aseptol, milux
• większość czyszczących preparatów higieny sanitarnej PREPARATY HIGIENY OSOBISTEJ
• większość płynów po goleniu, wód kolońskich
• większość dezodorantów do ciała i stóp
• część szamponów ziołowych, płynów do kąpieli
• żele, lakiery i środki do pielęgnacji włosów
• zmywacze do paznokci PREPARATY PRZEMYSLOWE I SAMOCHODOWE
• kleje oraz żywice do klejów i produkcji tworzyw, impregnaty
• atramenty
• większość płynów stosowanych do chłodnic samochodowych jak borygo
• płyny hamulcowe (np. R-3), płyny hydrauliczne Alkohole mają szerokie zastosowanie. Alkohole o mniejszej masie cząsteczkowej (“niższe”) stosuje się powszechnie jako rozpuszczalniki, substancje zapobiegające zamarzaniu i ekstrahenty. Alkohole “wyższe”, np. alkohol etylowy, wykorzystuje się jako środki zapobiegające pienieniu i substancje przeciwdziałające odparowywaniu cieczy w zbiornikach. Największe jednak znaczenie ma wykorzystanie alkoholi jako półproduktów w syntezach, ponieważ w stosunkowo prosty sposób można je przekształcić w wiele różnorodnych związków organicznych. W wyniku utleniania alkoholi pierwszorzędowych (RCH2OH) powstają aldehydy (RCHO) i kwasy karboksylowe (RCOOH); wskutek utlenienia alkoholi drugorzędowych (R2CHOH) powstają ketony (R2CO). Odwodnienie alkoholi prowadzi do powstania alkenów i eterów (RCH2OCH2R); w reakcji alkoholi z kwasami karboksylowymi tworzą się estry (RCH2OCOR), ważna grupa związków chemicznych. Oto negatywne zastosowania podstawowych rodzajów alkoholi : Metanol (alkohol metylowy) jest związkiem silnie toksycznym, silną trucizną. Picie lub wdychanie par metanolu grozi śmiercią. Dawka śmiertelna to 30-200 cm3. Ślepota następuje po spożyciu 4-15 cm3). Alkohol etylowy towarzyszy człowiekowi jako używka praktycznie od zarania dziejów społeczeństw zorganizowanych. 95 –procentowy wodny roztwór alkoholu etylowego zwany jest popularnie spirytusem. W języku potocznym, gdy mówi się o alkoholu, ma się na myśli alkohol etylowy zawarty w napojach alkoholowych, tzw. Wysoko– i nisko– procentowych, np. wódce, winie, koniaku, piwie. Etanol niszczy białko oraz jest substancją, której spożycie powoduje zamroczenie. Borygo, petrygo – nazwy handlowe popularnych w Polsce płynów do chłodnic samochodowych, wytwarzanych na bazie glikolu etylenowego. Wytwarzane są w kilku odmianach, różniących się nieco składem i przeznaczeniem
Płyny te sprzedawane są najczęściej w postaci gotowego roztworu wodnego lub koncentratu do rozcieńczenia (np. w stosunku 1:1) z wodą destylowaną lub zdemineralizowaną. Zawierają domieszki zapobiegające powstawaniu w chłodnicy kamienia kotłowego, korozji, uszkodzeniom gumowych elementów układu chłodniczego itp. Gęstość płynu wynosi około 1,070-1,080 g/cm³, temperatura zamarzania około –35°C, współczynnik pH około 7,5-8,5, temperatura wrzenia nie mniej niż 105°C.
Płyny do chłodnic są toksyczne i szkodliwe dla człowieka (zob. zatrucie glikolem etylenowym). Do zatrucia dochodzi najczęściej wskutek wypicia tego płynu sprzedawanego pokątnie jako alkohol etylowy nieznanego pochodzenia. Posted in Chemia organiczna Leave a comment Older posts
Chemia
Egzamin gimnazjalny i matura z chemii Skip to content- Home
- Kontakt
Zanieczyszczenie Wody i Ochrona przed zanieczyszczeniami
November 21, 2008 Zanieczyszczenia wody i metody ich usuwaniaZANIECZYSZCZENIE WÓD
Zanieczyszczenie wód jest obecnie problemem całego świata. Najbardziej nasiliło się ono w XX wieku. Jest to bardzo poważny problem, gdyż do środowiska wodnego przedostają się zanieczyszczenia z powietrza i gleby. Najogólniej zanieczyszczenia te można podzielić na:
1.Naturalne ? są to organiczne resztki przedostające się do zbiorników wodnych, które wpływają na zmianę składu chemicznego i fizycznego wody. Jeśli szczątków tych jest niewiele, woda w sposób naturalny potrafi unieszkodliwić takie zanieczyszczenia.
Dobre napowietrzenie i ruch wody w rzekach sprawiają, że woda jest w naturalny sposób oczyszczana. W jeziorach mieszanie się wód jest stosunkowo małe, dlatego zdolność samooczyszczania jest mniejsza i zanieczyszczenia gromadzą się tam szybciej. Zdolność samooczyszczania wód jest jednak niewystarczająca, kiedy pojawią się zanieczyszczenia spowodowane działalnością człowieka. Następuje wtedy zachwianie równowagi biologicznej i dochodzi do skażenia wody.
2.Zanieczyszczenia powstałe w wyniku działalności człowieka ? ze względu na miejsce powstawania odpadów dzielimy na:
a. przemysłowe – oleje, smary, szkodliwe gazy, metale ciężkie;
b. rolnicze – pestycydy, nawozy sztuczne, gnojowniki;
c. komunalne – opakowania z resztkami środków toksycznych, ścieki doprowadzane z miast i wsi, spływy ze składowisk odpadów, resztki rozpuszczalników, farb, lakierów, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, zużyte baterie.
Z powierzchni lądu zanieczyszczona woda spływa do stawów, jezior i rzek. Szczególnie szkodliwe są opady śniegu. Zebrawszy z powietrza zanieczyszczenia, śnieg zalega przez całą zimę i kumuluje niebezpieczne związki chemiczne. W okresie roztopów zanieczyszczenia uwalniają się. Dla organizmów żywych najbardziej groźne są właśnie te wysokie, krótkotrwałe stężenia zanieczyszczeń, które działają jak trucizna, powodując często zatrucie, a nawet śmierć. Wody oceaniczne zawierają dużo zanieczyszczeń, do których zalicza się metale toksyczne, ropę i tworzywa sztuczne. Zanieczyszczenia te wprowadzane są pośrednio przez rzeki i atmosferę oraz bezpośrednio przez zrzut odpadów z nieszczelnych tankowców lub ich katastrof. Około 80% skażeń pochodzi ze źródeł umiejscowionych na lądzie, następnie 10% ze śmietnisk znajdujących się w oceanach, a pozostałe 10% z eksploatacji statków morskich i wież wiertniczych. Bardzo ważnym procesem związanym z działalnością człowieka i zanieczyszczaniem wód jest proces eutrofizacji. Proces ten polega na zwiększaniu się w wodzie zawartości substancji odżywczych, głównie związków azotu i fosforu, i związany z tym masowy rozwój roślin wodnych. Dotyczy to głównie jezior, stawów, a w mniejszym stopniu także rzek i przybrzeżnych stref morza. Eutrofizacja jest czynnikiem niepożądanym, utrudniającym wykorzystanie wody do celów gospodarczych.
5.1 litr oleju silnikowego może zanieczyścić milion! litrów wody. około
6.Człowiek przez 70 lat swojego życia spożywa 63.875 litrów wody,
7.W ciągu jednego dnia człowiek zużywa 145 litrów wody, z czego 3 litry przeznaczone jest na spożycie, a pozostałe 142 l na mycie, pranie itp.
Wszystko byłoby proste, gdyby biosfera miała wodę wielką i czystą ? czyli jakościowo użyteczną i miała jej pod dostatkiem. Połowa ludności na świecie pije wodę zanieczyszczoną, a 60% nie dysponuje dostateczną jej ilością. Przy światowym zużyciu prawie 4 bilionów metrów sześciennych rocznie, co równa się 10 procentom całkowitego przepływu wszystkich rzek.
METODY OCHRONY WODY
Ochrona wody przed zanieczyszczeniem polega na:
1.Wprowadzeniu do zbiorników wodnych różnych organizmów, które mają zdolności do oczyszczania wody np. racicznice, rozwielitki, rzęsa wodna;
2.Oznaczaniu klasy czystości wód i kontrolowanie biologicznych wskaźników zanieczyszczenia wód (odpowiednie gatunki zwierząt i roślin wodnych):
3.klasa I – wody nadające się do picia;
4.klasa II – wody nadające się do hodowli ryb, do urządzania kąpielisk;
5.klasa III – wody nadające się do zaopatrzenia przemysłu (z wyjątkiem przemysłów wymagających wody o najwyższym stopniu czystości);
6.Wody pozaklasowe o zanieczyszczeniach wyższych niż wody III klasy.
7.Uzdatnianiu wody pitnej. Woda z ujęć kierowana jest na mieszacze i filtry piaskowe w celu usunięcia zanieczyszczeń. Tak oczyszczona woda wędruje do zbiorników wody czystej, gdzie następuje jej chlorowanie, po którym nadaje się już do spożycia. Inną technologią uzdatniania wody jest poddawanie jej wstępnemu ozonowaniu, a dla oczyszczenia chemicznego dodaje się węgiel aktywny pylisty.
8.Oczyszczaniu ścieków:
Mechanicznym ?stanowi pierwszy stopień oczyszczania w oczyszczalniach ścieków. Ma na celu eliminację wszelkich substancji o stosunkowo dużych rozmiarach obecnych w ściekach. Oddzielane są one w pierwszym urządzeniu oczyszczalni na tzw. kratach. Zanieczyszczenia zatrzymane na nich są okresowo zgarniane, prasowane i poddawane dalszej przeróbce takiej jak: kompostowanie, spalanie, fermentacja, czy po prostu składowanie na wysypiskach śmieci.
Substancje o mniejszych rozmiarach takie jak – piasek, żwir itp. Opadają na dno zbiornika zwanego piaskownikiem, skąd są okresowo wydobywane i poddawane procesom przeróbki.
Pozostałe zanieczyszczenia zawarte w ściekach oddzielane są w osadniku wstępnym. Zatrzymane tam zawiesiny, zwane osadem wstępnym, są odprowadzane i unieszkodliwiane.
Biologicznym ?stanowiącym zazwyczaj drugi stopień oczyszczania pozostałych w ściekach po mechanicznym oczyszczeniu rozpuszczonych związków organicznych. Oczyszczanie biologiczne polega na wykorzystaniu przez wprowadzone do ścieków bakterie zanieczyszczeń organicznych, jako pożywienia i zamianie go na końcowe produkty gazowe – metan, siarkowodór i dwutlenek węgla, wodę i nową masę komórkową.
Prowadzenie procesów biologicznych w oczyszczalni polega na zapewnieniu bakteriom optymalnych i stałych warunków życiowych.
Chemicznym ? stosowanym wtedy gdy, ścieki zawierają trujące elementy i skład chemiczny wody uległ zmianie. Działa się na nie innymi związkami chemicznymi, które je unieszkodliwiają, a często w postaci osadu wytrącają z roztworu wodnego. Posted in Chemia przyrody 2 Comments
Chemia w lotnictwie
November 21, 2008 CHEMIA W LOTNICTWIE Chemia jest nauka która zajmuje się badaniem różnych substancji ich właściwościach oraz przemianach jakim ulegająChemia jest nauką przyrodniczą i doświadczalną.
Osiągniecia w tej dziedzinie umożliwiły opracowanie nowych nowych technologi oraz wzrost skali produkcji w technologich tradycyjnych. Rozwija się przemysł chemiczny? Przemysł chemiczny ma trzy oblicza: tzw. wielką chemię – czyli przemysł surowcowy, do którego zalicza się przemysł petrochemiczny, przemysł tworzyw sztucznych, produkcja kwasu siarkowego, nawozów i tzw. wielka synteza organiczna.
chemię małotonażową – która specjalizuje się w produkcji stosunkowo małych ilości, ale za to bardzo kosztownych substancji, takich jak leki, związki zapachowe, detergenty, farby, kleje, itp.
przetwórstwo chemiczne – które nie produkuje chemikaliów jako takich, lecz tylko je przetwarza w produkty końcowe, poprzez mieszanie, obróbkę termiczną i mechaniczną lub tylko konfekcjonowanie (pakowanie). Elementy chemii w budowie szybowca: Materiały używane do budowy szybowców muszą spełniać określone normy.
Do lat siedemdziesiątych XX wieku podstawowym materiałem było drewno, do pokrywania powierzchni skrzydeł czy kadłubów najczęściej w szybowcach drewnianych używano sklejki oraz płótna.
Obecnie wynaleziono nowoczesne materiały, które udoskonaliły ich wytrzymałość i lot? budowane są z laminatów szklano-epoksydowych, kompozytów włókien węglowych i aramidowych . laminaty są to tworzywa warstwowe które otrzymuje się w wyniku połączenia w jedną całość kilku lub kilkudziesięciu warstw nośnika najczęściej: a)Forniru ?są to cienkie płaty drewna uzyskiwane przez skrawanie płaskie (styczne – w kierunku prostopadłym do włókien) lub obwodowe (łuszczenie). Płaty te mają grubość od 0,1 do 3,0 mm. Płaty grubości do 5 mm zwane są obłogami. Fornir w zależności od efektywności rysunku (od gatunku drzewa) może być przeznaczony na sklejkę, okleinę lub drewno warstwowe prasowane.
Uplastycznienie przeprowadza się przez gotowanie surowca w wodzie lub naparowywanie parą nasyconą. Szybsze uplastycznienie następuje przy parowaniu. Ogólnie przyjmuje się 1, 5-2 godziny na każdy centymetr promienia wyrzynka przy parowaniu i 2-3 godziny przy gotowaniu.
b)arkuszy papieru
c)tkanin:
-bawełniane
-azbestowej: tkanina zbudowana z różnych minerałów występujących w włóknistej formie. Charakteryzuje się znaczną odpornością na działanie czynników chemicznych, ścieranie i wysoką temperaturę. najczęsciej stosowana jako materiał izolacyjny ponieważ nie przewodzi ciepła i prądu.
Jednak jego pył jest zbyt szkodliwy, wywołuje (pylice) czyli przelekła chorob układu oddechowego i prowadzi do niewydolności krążenia i raka płuc.
-szklanej: otrzymywane są ze szkła wodnego i czasami też ze stopionego szkła. Wszystkie te elementy połączone są nasycone lub powleczone żywicą syntetyczną np.: a)fenolowo- formaldehydową :Tworzywo sztuczne typu bakelit powstaje w wyniku reakcji fenolu z aldehydem mrówkowym. Reakcja między fenolem a aldehydem mrówkowym zachodzi w obecności katalizatorów
zasadowych (wodorotlenek sodu, chlorek amonu). W pierwszym etapie reakcji powstaje mieszanina alkoholi o- i p-hydroksybenzylowych, które reagują dalej tworząc polikondensat, zwany żywicą rezolową. Stałe i ciekłe żywice rezolowe są topliwe i rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Wielkość cząsteczek polikondensatu zależy od czasu i temperatury ogrzewania. Ostateczną strukturę żywicy tworzą splątane łańcuchy połączone ze sobą mostkami metylenowymi.
b)Poliestrową: grupa żywic syntecznych, których głównym składnikiem są różnego rodzaju poliestry. Najczęściej spotykane są dwuskładnikowe nienasycone żywice poliestrowe, w których proces sieciowania, zachodzi w temperaturze pokojowej i jest oparty na rodnikowo inicjowanej reakcji między wiązaniami wielokrotnymi węgiel-węgiel występującymi w strukturze tych substancji.
c)Epoksydową: rodzaj jedno- lub dwuskładnikowych żywic syntetycznych, które są zdolne do tworzenia nietopliwych i nierozpuszczalnych tworzyw sztucznych na skutek reakcji sieciowania z udziałem ugrupowań epoksydowych.
Żywica epoksydowa jest, zależnie od masy cząsteczkowej i struktury wysokolepką cieczą lub topliwym ciałem stałym, rozpuszczalnym w ketonach i węglowodorach aromatycznych. Utwardzona żywica epoksydowa staje się nierozpuszczalna i nietopliwa, bardzo przyczepna do prawie wszystkich materiałów oraz względnie chemoodporna.
Istnieją trzy sposoby otrzymywania żywic epoksydowych w przemyśle:
-reakcja epichlorochydryny ze związkami posiadającymi ruchliwe atomy wodoru (najczęściej difenole, czasem diaminy lub poliglikole) katalizowana zasadą, a następnie oligomeryzacja powstałych związków
-bezpośrednie utlenianie za pomocą kwasów organicznych nienasyconych węglowodorów alifatycznych lub cykloalifatycznych do odpowiednich związków epoksydowych
-addycja kwasu chlorowego(I) (HOCl) do związków nienasyconych i dehydrohalogenacja za pomocą zasady
d) aminową proces łączenia warstw nośnika przeprowadza się w temperaturze ok. 105 stopni C, pod ciśnieniem 15MPa.
Zależnie od potrzeby dodawane są do tych żywic odpowiednie wypełniacze, zwłaszcza zaś gdy występują tzw. pogrubione spoiny lub gdy istnieje trudność z dokładnym dopasowaniem łączonych powierzchni. Drobno cięty rowing i płatki bawełniane zwiększają wytrzymałość połączenia, mikrobalon natomiast (lekki drobny proszek) stosowany jest do dobrego wypełnienia grubej spoiny. Krzemionka koloidalna dodawana jest do masy kleju w celu zapobieżenia wyciekaniu ze spoin świeżo naniesionego kleju. Często stosuje się jednocześnie kilka z wymienionych tu dodatków. O zastosowaniu laminatów w konstrukcjach szybowcowych zadecydowały następujące właściwości laminatów:
- wysoka wytrzymałość,
- odporność na działanie czynników zewnętrznych,
- zdolność zachowania uformowanego przy wytwarzaniu kształtu,
- możliwość wiernego odwzorowania kształtów z foremnika,
- uzyskiwanie idealnie gładkich powierzchni zewnętrznych powłok,
- mniejsza pracochłonność w porównaniu z innymi metodami wytwarzania,
- stosunkowo prosta konstrukcja i technologia szybowców z laminatów. proces budowy szybowca z laminatów szklano-epoksydowych jest bardzo powszechny i stosowany najczęściej. Osłony kabin Osłony kabin zbudowane są ze szkła organicznego.
Szkło organiczne to inaczej Poli(metakrylan metylu), PMMA. Przezroczysta masa wyglądem przypominająca szkło.
-[-CH2-C(CH3)( COOCH3)-]n jego gęstość wynosi 1,18 g/cm3.
Jest produktem polimeryzacji metakrylanu metylu. zbudowany z makrocząsteczek, głównie liniowych, rzadziej rozgałęzionych.
Nieograniczenie długo plastyczne w podwyższonej temperaturze, a twarde w temperaturze otoczenia (proces ten w przypadku termoplastów jest odwracalny).
Szkło organiczne jest odporne na działanie czynników atmosferycznych, kwasów, zasad, ozonu, węglowodorów alifatycznych oraz niskich temperatur. Ulega natomiast działaniu węglowodorów aromatycznych, ketonów, estrów. Jest palny, nie jest odporny na wysokie temperatury. PALIWA LOTNICZE Druga połowa XX wieku to okres dynamicznego rozwoju lotnictwa. Świat w 2003 konsumował ok. 720 milionów litrów nafty lotniczej w ciągu jednego dnia. Czyli co 5 minut w komorach spalania silników lotniczych znika paliwo, którym możny by wypełnić 5 basenów olimpijskich!
Paliwo lotnicze musi spełniać odpowiednie parametry:
-Duża ilość energii ze spalania w stosunku do masy i objętości paliwa. W samolotach istotna jest waga i objętość ? paliwo nie może być zbyt ciężkie i zajmować zbyt dużą objętość.
-Wytrzymałość na niskie temperatury. Na każde 100 m wysokości temperatura spada o 0,65 stopni C, a więc na wysokości rejsowych maszyn pasażerskich (10 000 m) wynosi nawet ?50 stopni C.
-Stabilność cieplna. Właściwości paliwa nie powinny się zmieniać w wyniku zmiany temperatury. Kerozyna Paliwo lotnicze, ze względu na specyficzne warunki pracy musi spełnić wiele wymagań.
Kerozyna to paliwo lotnicze potocznie nazywane ?nafta lotniczą?.
Jest to niskogatunkowe paliwo węglowodorowe otrzymywane z ropy naftowej, będące mieszanką węglowodorów cięższych od stosowanych w benzynie. Kerozyna jest paliwem znacznie tańszym od benzyny i jest zdatna do spalania w silnikach turboodrzutowych lub turbowałowych.
Ze względu na niską liczbę oktanową i prostą technologię wytwarzania jest stosunkowo tania – tańsza niż benzyna czy diesel, ale także przez to jest nieprzydatna do zasilania silników zarówno o zapłonie iskrowym (benzynowych), jak i samoczynnym (wysokoprężnych – Diesla).
Nafta lotnicza ma niestety także swój wkład w emisję dwutlenku węgla, któremu przypisuje się odpowiedzialność za globalne ocieplenie. Szacuje sie, że samolot pasażerski na trasie z Los Angeles do Nowego Jorku (5000 mil) emituje do atmosfery 1,5 ton CO2. Na jednego pasażera.
Kerozyna spełnia wszystkie powyższe wymagania. tartujący F-16 zużywa nawet 2 litry paliwa lotniczego na sekundę. Masa i objętość paliwa w stosunku do uzyskiwanej energii. Najbardziej zbliżone parametry w stosunku do nafty lotniczej posiada biodiesel. Interesujące właściwości ma wodór – z jednego kilograma można uzyskać prawie 3 razy więcej energii niż z nafty – jest to cenna właściwość w lotnictwie, gdzie liczy się niski ciężar. Niestety, kilogram ciekłego wodoru zajmuje objętość ok 4 razy większą niż nafta o tej samej masie. Biodiesel Jest to biopaliwo ? zastępcze paliwo -przetworzony chemicznie olej roślinny, np. rzepakowy do silników wysokoprężnych (Diesla).
Biodieslem nazywamy zarówno estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME – czysty biodiesel) jak i mieszanki paliwowe z olejem napędowym w celu otrzymania paliwa zapewniającego lepsze warunki pracy silnika:
-B100 100% FAME
-B80 80% FAME 20% ON
-B20 20% FAME 80% ON i tak dalej.
-Dodatkowo biodiesel ma o wiele lepsze smarowanie niż tradycyjny olej napędowy oraz przedłuża istotnie żywotność silnika. Biodiesel jest paliwem biodegradowalnym i nietoksycznym, jego wykorzystanie powoduje znaczne obniżenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Nie powoduje zanieczyszczeń związkami siarki, a część wyemitowanego w trakcie spalania dwutlenku węgla zostaje wcześniej wchłonięta przez rośliny a w przypadku ON pochodzi on z ropy naftowej; w związku z tym wprowadza się mniejsze ilości dodatkowego, CO2 do atmosfery.
Nadaje się on do wykorzystania prawie wszędzie tam, gdzie dziś stosuje się olej napędowy. Aby otrzymać litr biodiesla, potrzeba niewiele ponad litr oleju roślinnego i ok. 0,1 litra metanolu. Próbka biodiesla po pierwszym płukaniu. Na dole naczynia widoczna warstwa wody zawierającej zanieczyszczenia wyciągnięte z paliwa. Biodiesel jest lepszym rozpuszczalnikiem niż olej napędowy, stąd pojawia się tendencja do wypłukiwania przez to paliwo zanieczyszczeń z baków pojazdów eksploatowanych wcześniej na oleju napędowym. Zanieczyszczenia te w początkowym okresie korzystania z biodiesla osadzają się na filtrach paliwa co może powodować ich zatykanie. Biodiesel blokuje zimny filtr paliwa w temperaturze wyższej niż dzieje się to w przypadku stosowania oleju napędowego. Produkcja paliwa biodiesel: Wyprodukowanie tego paliwa jest bardzo proste i może zrobić to każdy z nas. Wystarczy zakupić odpowiednie do tego urządzenia, które można dostać w Polsce.
Do jego produkcji potrzebne są surowce:
-olej roślinny – nowy lub zużyty
- metanol
- NaOH lub KOH
Mniejsze ilości biopaliwa można wykonywać ręcznie, lecz do większych ilości potrzebna jest odpowiednia aparatura.
Na początku należy określić kwasowość oleju roślinnego. Jest różna i zależy od partii produkcyjnej, a także od tego, czy olej jest świeży czy przepracowany. W zależności od otrzymanego wyniku należy zastosować różną ilość wodorotlenku sodu / potasu.
Do wyprodukowania 1000 litrów biodiesla potrzeba 1000 litrów oleju roślinnego, 150 l metanolu oraz ok. 22 kg KOH.
Następnie w urządzeniu następuje mieszanie składników i to trwa godzinę. Wymieszane składniki należy pozostawić na 16 do 20 godzin, czym dłużej tym, jakość paliwa jest lepsza.
Przez ten cały czas następuje oddzielenie gliceryny od paliwa. Należy ją potem odprowadzić do osobnego pojemnika. Z 1000 litrów oleju roślinnego otrzymuje się 200 kg gliceryny, którą można sprzedawać po 1 zł/kg.
Otrzymane paliwo oczyszcza się poprzez pranie wodą z dodatkiem chemicznego środka który ułatwia wiązanie wody z zanieczyszczeniami w paliwie i parowanie metanolu.
Do zamkniętego pojemnika, w którym znajduje się biodiesel należy wlewać wodę, mieszać, a następnie spuszczać wodę po kilku minutach, gdy oddzieli się ona od oleju. Czynność należy powtarzać (za każdym razem mieszając intensywniej, w pierwszym płukaniu mieszanie powinno być delikatne) tak długo, jak długo zużyta woda będzie mętna. Ciekły wodór Wodór w stanie lotnym ma bardzo małą gęstość energetyczną w stosunku do objętości. Żeby mógł spełniać rolę paliwa należy go skroplić, schładzając do temperatury -252,8 ?C i utrzymywać w tym stanie w specjalnie izolowanych zbiornikach. Wodorowe ogniwo paliwowe składa się z dwóch (wykonanych z porowatego materiału) elektrod, otoczonych katalizatorami, między którymi znajduje się elektrolit. Ogniwo działa na zasadzie zamiany energii powstałej z chemicznej reakcji łączenia wodoru z tlenem – w energię elektryczną.
Wodór doprowadza się do anody, gdzie atomy ulęgają rozkładowi na elektrony i protony. Elektrony, poprzez katalizator przenikają do zewnętrznego obwodu elektrycznego, tworząc prąd. Natomiast protony, po przejściu przez katalizator i elektrolit (np. w postaci membrany z polimerów), docierają do katody. Katoda jest otoczona tlenem pobieranym z powietrza, który łącząc się z protonami i elektronami tworzy cząsteczki wody, będącą ubocznym produktem reakcji.
Ogniwa dzielą się w zależności od typu elektrolitu na następujące: alkaliczne, z elektrolitem w postaci membrany z polimeru, z kwasem fosforowym, ze stopu alkaliczno – węglanowego,
z tlenkami metali (pracujące w temperaturze 900 – 1000 0C). Przebiegi reakcji są pokazane w tabeli.
( tabela ze strony: http://www.ekologika.pl/modules.php?name=News&file=article&sid=423 )
Wodorowe ogniwo nie wydziela spalin, co stanowi największą zaletę. Teoretycznie, 83 % energii może być przemienione na prąd elektryczny. W rzeczywistości, rzecz jasna, uzyskuje się mniej, ale w porównaniu z tradycyjną technologią sprawność jest bardzo wysoka. Posted in Referaty Leave a comment
Tlen
November 21, 2008 Symbol: ONazwa polska: Tlen
Nazwa angielska: Oxygen
Nazwa niemiecka: der Sauerstoff
Nazwa łacińska: Oxygenium
Grupa: VI A (16) – tlenowce
Okres: 2
Liczba atomowa: 8
Masa atomowa : 15.9994
Stan skupienia (20°C, 1 atm.): gaz
Kolor: bezbarwny
Zapach: bez zapachu Tlen jest gazem o właściwościach niemetalu. Tworzy kilka odmian alotropowych z których najważniejsze są tlen dwuatomowy O2 i ozon O3 (o charakterystycznym zapachu). Właściwości chemiczne:
Tlen jest pierwiastkiem bardzo czynnym chemicznie. Prawie wszystkie substancje ulegają procesom spalania (oprócz helowców, fluoru i platyny) tworząc odpowiednie tlenki (w przypadku sodu powstaje nadtlenek Na2O2 , a w przypadku potasu ponadtlenek KO2). Aktywność ozonu jest dużo wyższa niż tlenu. Jest bardzo silnym utleniaczem. Reagując z siarkowodorem tworzy kwas siarkowy (IV). Zastosowanie:
Tlen znalazł szerokie zastosowanie w hutnictwie, w procesach wytopu stali. Pierwiastek ten stosuje się też w palnikach tlenowo-dorowych i tlenowo-acetylenowych. W medycynie stosowany jest w przypadku problemów z oddychaniem. Ozon znalazł zastosowanie jako środek dezynfekujący i silny środek utleniający. Otrzymywanie:
Tlen otrzymuje się przez destylację frakcyjną powietrza. Historia odkrycia:
Odkryty przez: Joseph Priestly, Carl Wilhelm Scheele
Miejsce odkrycia: Francja, Szwecja
Rok odkrycia: 1776
Pochodzenia nazwy: Od greckich słów “oxus gennan” oznaczających “tworzący kwas”
Tlen otrzymano przez termiczny rozkład tlenku rtęci (II) HgO. Tlen otrzymuje się przez destylację frakcjonowaną ciekłego powietrza lub elektrolizę wody. W laboratorium tlen otrzymuje się przez termiczny rozkład manganianu (VII) potasu (KMnO4), lub rozkład wody utlenionej. Skroplony tlen jest cieczą o niebieskawym zabarwieniu, gęstość 1,14 g/cm3. Posiada dwie odmiany alotropowe o cząsteczkach dwuatomowych i trójatomowych (diamagnetyczny ozon). Może występować w postaci pojedynczych atomów (tlen atomowy, znacznie bardziej aktywny chemicznie). W ogromnej większości związków chemicznych tlen występuje na -II stopniu utlenienia. Inne stopnie utlenienia to ?I (w nadtlenkach np. woda utleniona), oraz dodatnie stopnie utlenienia z związkach z fluorem. Reaguje z większością metali, łatwo utlenia substancje organiczne i fosfor, na gorąco łączy się z wodorem i siarką. W specjalnych warunkach może reagować z azotem i fluorem. Tlen nie pali się, ale podtrzymuje palenie. Jest dobrze absorbowany przez czerń platynową, węgiel drzewny. W organizmie człowieka podczas oddychania tlen jest pobierany w płucach, ulegając związaniu przez hemoglobinę krwinek czerwonych, po czym zostaje oddany (z włosowatych naczyń krwionośnych) do tkanek, gdzie bierze udział w procesach przemiany materii. Stosowany w hutnictwie, gazownictwie, medycynie, technologii chemicznej, w okrętach podwodnych, palnikach. Posted in Chemia przyrody Leave a comment
Chemia ogólna – atomy w układzie okresowym
November 21, 2008 BUDOWA ATOMU A JEGO POŁOŻENIE W UKŁADZIE OKRESOWYM KAŻDY STAN KWANTOWY ELEKTRONU MOŻNA OPISAĆ ZA POMOCĄ tzw. LICZB KWANTOWYCH ENERGIĘ ELEKTRONU OKREŚLA GŁÓWNA LICZBA KWANTOWA OZNACZONA SYMBOLEM n n = 1, 2, 3, ? ? WSZYSTKIE STANY KWANTOWE O IDENTYCZNEJ WARTOŚCI GŁÓWNEJ LICZBY KWANTOWEJ TWORZĄ ZBIÓR, KTÓRY NAZYWAMY POWŁOKĄ ELEKTRONOWĄ.Zgodnie z Zakazem Pauliego: W ATOMIE NIE MOGĄ ZNAJDOWAĆ SIĘ DWA ELEKTRONY O IDENTYCZNYM STANIE KWANTOWYM
Dlatego rozróżnieniu stanów energetycznych elektronów znajdujących się w tej samej powłoce służy ORBITALNA LICZBA KWANTOWA l Może ona przyjmować wartości: 0 ? l ? ( n ? 1 )
Np.: dla n=4 l = 0, l = 1, l = 2, l = 3 WSZYSTKIE STANY KWANTOWE O TEJ SAMEJ WARTOŚCI GŁÓWNEJ I TEJ SAMEJ WARTOŚCI ORBITALNEJ LICZBY KWANTOWEJ TWORZĄ W RAMACH DANEJ POWŁOKI ZBIÓR, ZWANY PODPOWŁOKĄ ELEKTRONOWĄ. KAŻDEJ PODPOWŁOCE PRZYPISANO SYMBOL LITEROWY W ZALEŻNOŚCI OD ORBITALNEJ LICZBY KWANTOWEJ l. LICZBA STANÓW KWANTOWYCH W POSZCZEGÓLNYCH PODPOWŁOKACH JEST STAŁA I NIEZALEŻNIE OD WARTOŚCI GŁÓWNEJ LICZBY KWANTOWEJ WYNOSI 4l 2 STAN PODSTAWOWY ELEKTRONU W ATOMIE WODORU OPISUJĄ LICZBY KWANTOWE O NAJNIŻSZYCH WARTOŚCIACH: n = 1 i l = 0 Liczba l 0
1
2
3 Symbol podpowłoki s
p
d
f Maks. Liczba elektronów w podpowłoce 2
6
10
14 p.: W drugiej powłoce elektronowej (n = 2, l = 0 i l = 1) są dwie podpowłoki: - podpowłoka s, której odpowiada jeden orbital o symbolu 2s - podpowłoka p obejmująca trzy orbitale: 2 px, 2 py, 2 p W OBRĘBIE KAŻDEJ POWŁOKI WARTOŚĆ ENERGII ROŚNIE W KOLEJNOŚCI: s < p < d < f KSZTAŁTY Nr powłoki Symbol powłoki Symbole podpowłok Liczba orbitali w podpowłokach 1
K
s
1
-
-
-
2
L
s, p
1
3
-
-
3
M
s, p, d
1
3
5
-
4
N s, p, d, f 1
3
5
7 ELEKTRONY O PRZECIWNEJ ORIENTACJI SPINU W PRZESTRZENI NAZYWAMY SPAROWANYMI ROZMIESZCZENIE ELEKTRONÓW W POWŁOKACH I PODPOWŁOKACH ATOMU NAZYWAMY KONFIGURACJĄ ELEKTRONOWĄ Numer powłoki -> nlx liczba elektronów w powłoce l- symbol podpowłoki np.: 2He 1s2 3Li 1s22s1 PODSTAWĄ KLASYFIKACJI PIERWIASTKÓW WE WSPÓŁCZESNYM UKŁADZIE OKRESOWYM JEST BUDOWA ICH ATOMÓW, A LICZBĘ PORZĄDKOWĄ PIERWIASTKA W UKŁADZIE WYZNACZA LICZBA ATOMOWA. OKRES TO PIERWIASTKI UPORZĄDKOWANE WEDŁUG ROSNĄCEJ LICZBY PORZĄDKOWEJ. ICH ATOMY MAJA TĘ SAMĄ LICZBĘ POWŁOK A ICH WŁAŚCIWOŚCI ZMIENIAJĄ SIĘ OD METALICZNYCH DO NIEMETALICZNYCH GRUPA PIERWIASTKI UPORZĄDKOWANE SĄ WEDŁUG WZRASTAJĄCYCH MAS ATOMOWYCH. MAJĄ TE SAME LICZBY ELEKTRONÓW WALENCYJNYCH I ZBLIŻONE WŁAŚCIWOŚCI. Posted in Chemia ogólna Leave a comment
Pozytywne i negatywne aspekty promieniotwórczośći
November 21, 2008 Promieniotwórczość ? co to takiego?Promieniowanie jest to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Promieniowanie dzieli się na dwie zasadnicze grupy: jonizujące oraz niejonizujące. Do tej ostatniej możemy zaliczyć promieniowanie radiowe, mikrofalowe, podczerwone, a także światło widzialne. Promieniowanie jonizujące powstaje natomiast, gdy od niestabilnego atomu odłączają się niektóre nukleony przy jednoczesnym wydzielaniu się energii. Nie każdy jednak pierwiastek jest zdolny do takiego rozpadu. Taką cechę posiadają jedynie izotopy, o nieodpowiedniej liczbie neutronów w jądrze. Promieniowanie jonizujące podzielić możemy na promieniowanie alfa, beta, gamma, X (Roentgena), a także w niektórych przypadkach promieniowani UV.Promieniowanie alfa, jest to strumień jąder atomów helu, czyli struktur składających się z dwóch neutronów. Promieniowanie to powstaje najczęściej podczas rozpadu ciężkich jąder.Promieniowanie beta jest to strumień elektronów (negatorów lub pozytonów), które powstają podczas rozpadu bety. Elektron emitowany jest podczas przemiany, nazywanej beta (beta-), polegającej na przemianie jednego z neutronów jądrowych w proton. Wówczas to w jądrze następuje przemiana neutronów w proton. W tym przypadku liczba atomowa nowo powstałego jądra jest większa o jeden od liczby atomowej jądra macierzystego. Pozyton natomiast emitowany jest podczas przemiany nazywanej beta (beta ). W jądrze następuje przemiana protonu w neutron, a liczba atomowa nowo powstałego jądra jest mniejsza o jeden od liczby atomowej jądra macierzystego. Takie przeobrażenia zachodzą w sztucznych jądrach promieniotwórczych powstających w reakcjach jądrowych, oraz przez występujący w naszym środowisku w niewielkiej ilości kosmopochodny izotop sodu 22Na.Promieniowanie gamma, X oraz UV różnią się od pozostałych. Nie są one związane z przemianami jądra, a jedynie z emitowaniem promieniowania elektromagnetycznego o dużej energii. Mogą one być połączone z emisją cząstek alfa i beta. Plusy i minusy promieniowania w życiu codziennym.
Od lat mówi się o szkodliwości promieniowania. Do walki z promieniowaniem i jego przedmiotami, bronią czy elektrowniami emitującymi promieniowanie są tysiące stowarzyszeń i ekologów. Na ogół znamy w większości złe strony promieniowanie takie, jakie jest emitowane po próbach jądrowych, katastrofach okrętów o napędzie atomowym czy wypadkach w elektrowniach jądrowych. Broń jądrowa, która wykorzystuje energię wydzielaną podczas reakcji łańcuchowej rozpadu jąder ciężkich (uran 233, 235 pluton 239) w wyniku wybuchu, której powstaje ogromna fala uderzeniowa, o wielkiej sile rażenia i burzenia, wywołująca promieniowanie cieplne tworząca oparzenia i pożary, promieniowanie jonizujące, promieniotwórcze i zostawiająca ogromne spustoszenie i zatrucie terenu budzi od wielu lat ogromne kontrowersje. Po próbach jądrowych teren, na którym odbywały się próby wymiera w niemal stu procentach. Roślinność i zwierzęta wymierają bezpowrotnie. W wyniku katastrofy w elektrowni jądrowej w Czarnobylu śmierć poniosło wiele osób skażone zostały większe obszary Ukrainy, Białorusi a także Polski. W wyniku tej katastrofy (1986) dzieci rodziły się z wadami, a ludzie umierali w wyniku wielu chorób związanych z napromieniowaniem. Strach budzą także leżące na dnie mórz okręty o napędzie atomowym, a także rakiety z głowicami jądrowymi, które ponoć
leżą na dnie oceanów. Z tych wielu powodów broń atomowa jest nazywana bronią masowej zagłady a nośniki energii tego typu nie jest tolerowany przez większość ludzkości na świecie. Pomimo tego są rodzaje promieniowania zawarte w wielu przedmiotach dwudziestego wieku, które są wręcz niezbędne w dzisiejszych czasach a także mogą uratować lub polepszyć życie człowieka. Pierwszym przykładem niech będzie promieniowanie Rentgena bardzo potrzebne w medycynie do sprawdzania złamań zwichnięć a także potrzebne w wielu ważniejszych sprawach medycznych. Kolejnym przykład to naświetlanie w przypadku chorowania na raka, także pomaga to człowieka. Przechodząc do bardziej przyziemnych przedmiotów należy wspomnieć o kuchence mikrofalowej, która znajduje się teraz w tak wielu domach czy tak bardzo teraz popularnych telefonach komórkowych przy użyciu, których nasz mózg także narażony jest na promieniowanie. Druty wysokiego napięcia, które budzą wiele kontrowersji także wytwarzają pewne promieniowanie. Ja osobiście uważam, iż broń jądrowa i nośnik energii taki jak paliwo jądrowe nie jest najlepszym ludzkim wynalazkiem, możliwe jest także, iż to człowiek nie umie się tym posługiwać. Z informacji, które zaczerpnęłam w mediach myślę, iż ludzkość mogłaby
spokojnie żyć bez broni jądrowej. Co do promieni Rentgena myślę, iż jest to wspaniały wynalazek i pomaga on ludziom a nie szkodzi. Telefony komórkowe i kuchenki mikrofalowe pomimo tego, iż w jakimś stopniu szkodzą na ludzkie zdrowie, ułatwiają życie ludziom i część dzisiejszej populacji nie mogłaby się bez tego obyć. Podsumowując ten temat myślę, iż ludzie powinni jednak używać tego typu wynalazki
w granicach ludzkiego rozsądku, a broń atomowa nigdy ludzkości nie pomoże rozwiązywać swoich międzynarodowych problemów. Oddziaływanie fal radiowych przenośnych aparatów telefonicznych na organizm człowieka.
Telefony komórkowe emitują promieniowanie o częstotliwościach radiowych, kiedy są używane, oraz nieznaczące ilości promieniowania podczas czuwania. Efekt
promieniowania zależy od jego częstotliwości. Częstotliwość jest częstością, z jaką zmienia się pole elektromagnetyczne podawaną w hercach (Hz), gdzie 1 Hz jednym cyklem (jedną zmianą kierunku pola) na sekundę, a 1 megaherc (MHz) to 1 milion cykli na sekundę. Fale radiowe AM mają częstotliwość około 1 MHz, FM (zwane dawniej UKF) około 100 MHz, kuchenki mikrofalowe około 2450 MHz. Cyfrowa telefonia komórkowa, używa dwóch częstotliwości: 860-900 MHz (system GSM) oraz 1800-2200 MHz (GSM 1900, zwany dawniej systemem DCS). Dla porównania rentgenowskie (używane w pracowniach diagnostyki obrazowej wykonania zdjęć) powyżej miliona Megahercy (dokładniej rzędu 3 * 1013).
Przy bardzo wysokich częstotliwościach charakterystycznych dla promieni Rentgena (a tym bardziej promieniowania gamma, o jeszcze wyższej częstotliwości fal) występują wystarczające ilości energii by rozbić wiązania chemiczne (jonizacja). W ten sposób promienie Rentgena mogą uszkadzać materiał genetyczny komórek, potencjalnie prowadząc do raka, lub defektów płodu. W przypadku mniejszych częstotliwości, jak mikrofale, energia jest zbyt mała, by rozbijać wiązania chemiczne. Dlatego mikrofale nazywamy ?niejonizującymi?. Fale radiowe te powodują podgrzewanie tkanek, dokładnie tak samo jak robi to kuchenka mikrofalowa. Efekt ten obserwuje się jedynie przy dużych poziomach promieniowania i nie jest pewne, czy jego niskie poziomy mogą powodować jakiekolwiek niepożądane efekty biologiczne. Tymczasem moc kuchenki mikrofalowej to 1000-2000 Watów, podczas gdy moc nadajnika w aparacie telefonicznym nie przekracza 2 Watów. Podczas rozmowy przez komórkę moc promieniowania jest zbyt mała, aby efektywnie ?podgrzać? mózg. Podstawą, na jakiej uważa się, iż głowa jest najbardziej
narażoną częścią ciała jest fakt, że elementem promieniującym jest antena telefonu. Nie rozważa się możliwości wpływu telefonów, których antena jest zainstalowana na dachu samochodów, gdyż siła promieniowania spada drastycznie wraz ze wzrostem odległości od jego źródła. Dlatego większość prowadzonych badań odrzuca tezę, jakoby rak mózgu mógł być powodowany przez telefony komórkowe. Długoterminowe badania komplikują się poprzez szybki postęp technologiczny, który zmienia brane pod uwagę czynniki.
Do najważniejszych należy z pewnością generalny wzrost ?produkcji? fal radiowych. Posted in Referaty Leave a comment
Powtórka do sprawdzianu chemia- Atom (przemiany jądrowe, liczby kwantowe, czas połowicznego rozpadu, promieniotwórczość)
November 21, 2008 Proton- czastka elementarna wchodząca w skład jądra atomu. Naładowana dodatnio. Ma mase ok. 1U. Neutron- cząstka elementarna wchodząca w skład jądra atomu. Obojętnie elektryczna. Ma mase ok. 1U. Elektron- cząstka elementarna krążąca po powłokach atomu. Naładowana ujemnie. Ma mase ok. 1/1836 U. Liczba atomowa- liczba protonów w jądrze. (Z) Liczba masowa- liczba protonów i neutronów w jądrze. (A) Pierwiastek- to zbiór atomów o jednakowych liczbach atomowych. Izotopy- atomy tego samego pierwiastka, różniące się liczbą masową. Nuklid- jest zbiorem atomów posiadających taka samą liczbę protonów co neutronów. Masa cząsteczkowa- stanowi sumę wszystkich mas atomów wchodzących w skład pierwiastka Unit [U]- to międzynarodowa jednostka masy atomowej równa 1/12 masy izotopu C(12/6) ŚREDNIA MASA ATOMOWA: śr.mat= (a1 x% a2 y%):100% Promieniotwórczość naturalna- polega na samorzutnej emisji promieniowania ? ? ? przez występujące w przyrodzie radioaktywne izotopy pierwiastków. Promieniotwórczość sztuczna- polega na tym że trwały lub względnie trwały izotop pod wpływem bombardowania protonami, deuteronami, cząstkami ? czy neutronami zmienia się w inny, samorzutnie rozpadający się izotop promieniotwórczy. PROMIENIOWANIE ?Promienie odchylają się w kierunku bieguna ujemnego co świadczy o tym że ładunek naładowany jest dodatnio. Wskazuje to też na małą przenikliwość(zatrzymuje się na kartce papieru). iczba atomowa zmniejsza sie o 2 a liczba masowa zmniejsza sie o 4. PROMIENIOWANIE ?-
Promienie odchylają się w kierunku bieguna dodatniego co świadczy o tym że ładunek naładowany jest ujemnie. Promienie beta minus zatrzymują się na glinie. PROMIENIOWANIE ?
Promienie nie odchylają się w żadną stronę. Charakteryzuje się największą przenikliwością. PROMIENIOWANIE ? Promieniowanie korpuskularne- promieniowanie które stanowi strumień cząstek. WYCHWAYT K
Polega na wychwyceniu elektronów z poziomu K przez jądro. Liczba atomowa pierwiastka maleje o 1. OKRES POŁTRWANIA
Nazywamy czas po którym liczba atomów pierwiastka promieniotwórczego zmniejszy się o połowę. n=no x (1/2) [do potegi ](t/T1/2) Prawo zachowania masy- całkowita masa zamkniętego układu jest taka sama jak przed i po reakcji. Prawo zachowania materii- suma masy i energii jest stała i nie zależy od zmian zachodzących w układzie. Kwant- nie ma ściśle określonej wartości. Zależy od częstotliwości promieniowania. Chmura elektronowa- to fragment przestrzeni wokół jądrowej, w której istnieje możliwość napotkania elektronu. Liczby kwantowe- służą do opisu stanów energetycznych elektronów. N ? główna liczba kwantowa. Określa poziom energetyczny elektronu w atomie. Decyduje o liczbie powłok i rozmiarach orbitalnych. Max liczba elektronów na powłoce to [2n2(kwadrat) ] l- poboczna liczba kwantowa. Określa liczbę podpowłok w powłoce i decyduje o kształcie orbitalnym.
Przyjmuje wartości od 0 ? (n-1). Wartość l zależy od gł. Liczby kwantowej. W podpowłoce możliwych jest 4l 2 stanów kwantowych. m- magnetyczna liczba kwantowa. Kwantuje orientacje przestrzenną orbitalnego momentu pędu. Przyjmuje wartości od (-l) ? (l ). Ms – magnetyczna spinowa. Określa orientacje przestrzenną wektora spinu. Przyjmuje dwie wartości:
-0,5 i 0,5. Powłoka elektronowa- zbiór stanów kwantowych o takiej samej liczbie głównej kwantowej. Podpowłoka elektronowe- zbiór stanów kwantowych o takiej samej liczbie pobocznej kwantowej. Poziom orbitalny- zbiór stanów kwantowych opisanych jednakowym zestawem liczb n,l,m . Orbital- to stan elektronów opisany jednakowymi liczbami n,lm,m,s . Zakaz Pauliego- nie mogą istnieć w atomie dwa elektrony o tych samych wartościach wszystkich liczb kwantowych. Powłoka jest opisywana przez n.
Podpowłoka przez n, l .
Poziom orbitalny przez n, l, m
Stan kwantowy przez n, l, m, ms 2n2(kwadrat) – liczba elektronów na powłoce
n2(kwadrat) – liczba orbitali na powłoce
4l 2 ? liczba elektronów na podpowłoce
2l 1 ? liczba orbitali na podpowłoce ELEKTRONY WALENCYJNE W BLOKACH ENERGETYCZNYCH. Blok ?s? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s?
Blok ?p? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i ?p?
Blok ?d? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i przedostatniej podpowłoki ?d?
Blok ?f? ? ostatnie elektrony z podpowłoki ?s? i (n-2) f i ewentualnie z przedostatniej podpowłoki ?d? WYJĄTKI : ?chrom i miedź
?od niobu do srebra
?platyna i złoto W podpoziomie ?s? ostatniej powłoki zamiast 2 mają 1 elektron, a w podpoziomie ?d? powłoki przedostatniej o 1 elektron więcej. ?pallad ( w podpowłoce 5s nie ma żadnego elektronu, a w podpoziomie 4d ma o 2 elektrony wiecej ) WZORY NIE SĄ ZAPISANE W ODPOWIEDNI SPOSÓB PONIEWAŻ NIE POSIADAM ZDOLNOSCI INFORMATYCZNYCH. TAK JAK POTRAFIŁAM ZROBIŁAM. MAM NADZIEJE ZE SIE PRZYDA. Posted in Notatki Leave a comment
Informacje o kwasach beztlenowych i tlenowych. zastosowania, właściwości, otrzymywania
November 21, 2008 Elektrolity ? substancje, których roztwory wodne przewodzą prąd elektryczny np. kwasy, zasady, sole.Nieelektrolity ? substancje, których roztwory wodne nie przewodzą prądu elektrycznego np. cukier, alkohol.
Dysocjacja elektrolityczna ? rozpad elektrolitów na jony w wyniku oddziaływań między substancją rozpuszczoną, a rozpuszczalnikiem. Najczęściej ulegają związki o wiązaniu jonowym lub kowalencyjnym silnie polarnym. Działanie wody podczas tego procesu polega na uwalnianiu już istniejących jonów z sieci krystalicznej substancji o wiązaniu jonowym lub tworzeniu jonów z cząsteczek o wiązaniu silnie polarnym. Kwasy
Kwasy to związki chemiczne składające się z atomów wodoru i reszt kwasowych
Wzór ogólny kwasów HnRn [ H ? wodór, n ? liczba atomów wodoru, R ? reszta kwasowa, n ? wartościowość R]
Ze względu na zawartość tlenu kwasy dzielimy na: - beztlenowe, otrzymuje się m.in. w procesie rozpuszczania w wodzie związku chemicznego, który otrzymuje się w wyniku syntezy wodoru z odpowiednim niemetalem np.: HCl ? kwas solny (chlorowodorowy)
Właściwości : bezbarwna ciecz o max. stężeniu 36%. w stanie stężonym dymi na biało. ma właściwości żrące. zabarwia papierek wskaźnikowy na różowo
Zastosowanie : farmaceutyczny, barwniki, cukierniczy, lutownictwo, chemiczne, tworzywa sztuczne, garbarstwo, włókienniczy.
Otrzymywanie:
1) H2 Cl2 = 2HCl^ 2) HCl^ H2O = HClc H2S ? kwas siarkowodorowy
Właściwości: bezbarwna ciecz, o ostrym zapachu zgniłych jaj, trująca, łatwo rozpuszcza się w wodzie.
Zastosowanie: jako odczynnik chemiczny w laboratoriach.
Otrzymywanie:
1) H2 S = HhS^ 2) H2S^ H2O = H2Sc - tlenowe, można otrzymać w wyniku reakcji chemicznej odpowiedniego tlenku niemetalu z wodą np.:
H2SO4 ? kwas siarkowy (VI)
Właściwości : ma 2x większą gęstość niż woda i zabarwia papierek wskaźnikowy na
czerwono.
Zastosowanie: materiały wybuchowe, akumulator, środki piorące, sztuczne włókna, petrochemiczny, nawozy sztuczne, kosmetyki, barwniki.
Otrzymywanie:
SO3 H2O = H2SO4 H2SO3 ? kwas siarkowy (IV)
Właściwości: ciecz, bakteriobójcza, grzybobójcza, owadobójcza, niszczy rośliny, bieląca, trująca i silnie drażniącą błony śluzowe.
Zastosowanie: włókienniczy do bielenia, papierniczy.
Otrzymywanie:
SO2 H2O = H2SO3 HNO3 ? kwas azotowy (V)
Właściwości : Bezbarwna ciecz dymiąca na brązowo, reagująca z białkiem, zabarwiając je na żółto. zabarwia papierek wskaźnikowy na różowo.
Zastosowanie : lakiery, barwniki, materiały wybuchowe, leki, nawozy i tworzywa sztuczne.
Otrzymywanie:
1) 2N2 5O2 = 2N2O5 2) N2O5 H2O = 2HNO3 H2CO3 ? kwas węglowy
Właściwości : słaby i nietrwały, łatwo się rozkłada na H2O i CO2.
Zastosowanie: produkcja napojów gazowanych.
Otrzymywanie:
1) C O2 = CO2 2) CO2 H2O = H2CO3 H3PO4 ? kwas fosforowy (V)
Właściwości: substancja stała o max. stężeniu 85%, bezbarwna, krystaliczna dobrze rozpuszczalna w wodzie, działa drażniąco na skórę i błony śluzowe, ale nie jest silnie żrąca.
Zastosowanie: nawozy sztuczne, preparaty farmaceutyczne, odrdzewiane metali.
Otrzymywanie:
1) P4 5O2 = P4O10 2) P4O10 6H2O = 4H3PO4 H2SiO3 ? kwas krzemowy, CH3CO2H ? kwas octowy, H3BO3 ? kwas borowy itp. Dysocjacja kwasów
Kwasy w roztworach wodnych dysocjują na kationy ( ) wodorowe i aniony (-) reszt kwasowych.
Ogólne równanie dysocjacji: HnRn H2O = nH Rn ? np.:
HCl = H Cl- , kwas solny pod wpływem H2O dysocjuje na kation wodorowy i anion chlorkowy.
H2S = 2H S2 – , kwas siarkowodorowy pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy wodorowe i anion siarczkowy.
H2SO4 = 2H SO42 ? , kwas siarkowy (VI) pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy wodorowe i anion siarczanowy (VI).
HNO3 = H NO3- , kwas azotowy (V) pod wpływem H2O dysocjuje na kation wodorowy i anion azotanowy (V)
H3PO4 = 3H PO43 – , kwas fosforowy (V) pod wpływem H2O dysocjuje na 3 kationy wodorowe i anion fosforowy (V)
H2SO3 i H2CO3 nie ulegają dysocjacji ponieważ są nietrwałe. UWAGA!! Pamiętaj chemiku młody wlewaj zawsze kwas do wody!! Wodorotlenki ( zasady)
Wodorotlenki są związkami pierwiastków (zwykle metali) i grupy wodorotlenowej.
Wzór ogólny zasad: Men(OH)n [ Me ? metal, OH ? grupa wodorotlenowa lub hydroksylowa, n ? ilość grup i wart. metalu]
Wodorotlenki rozpuszczalne w wodzie tworzą zasady, np.:
NaOH ? zasada sodowa (wodorotlenek sodu)
Właściwości: substancja stała, biała, higroskopijna, rozpuszczalna w wodzie, żrąca, stężona to soda żrąca.
Zastosowanie: mydło i środki piorące, papieru, szkła, barwników, gumy, sztucznego jedwabiu.
Otrzymywanie:
metal woda = wodorotlenek wodór gaz 2Na 2H2O = 2NaOH H2^
LUB
tlenek metalu woda = zasada Na2O H2O = 2NaOH KOH ? zasada potasowa (wodorotlenek potasu)
Właściwości: substancja stała, biała, rozpuszcza się w wodzie przy czym daje dużo ciepła, silnie żrąca, higroskopijna.
Zastosowanie: mydło, suszenia i bielenie, odczynnik laboratoryjny, w litografii w procesie grawerowanie, do pochłaniania gazów np.: CO2 z powietrza.
Otrzymywanie:
2K 2H2O = 2KOH H2^
LUB
K2O H2O = 2KOH Ca(OH)2 ? zasada wapniowa (wodorotlenek wapnia), Ba(OH)2 ? zasada barowa (wodorotlenek baru),
Al(OH)3 ? zasada glinowa (wodorotlenek glinu) , Dysocjacja zasad Zasady w roztworach wodnych dysocjują na kationy ( ) metali i aniony (-) wodorotlenowe OH
Ogólne równanie dysocjacji: Men(OH)n H2O = Men nOH-
NaOH = Na OH- , zasada sodowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation sodu i anion wodorotlenowy.
KOH = K OH- , zasada potasowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation potasu i anion wodorotlenowy.
Ca(OH)2 = Ca2 2OH- , zasada wapniowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation wapnia i 2 aniony wodorotlenowe.
Mg(OH)2 = Mg2 2OH- , zasada magnezowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation magnezu i 2 aniony wodorotlenowe
Ba(OH)2 = Ba2 2OH- , zasada barowa pod wpływem H2O dysocjuje na kation baru i 2 aniony wodorotlenowe. Sole
Są to związki chemiczne, których cząsteczki zawierają atom (grupę atomów) metalu lub grupę amonową NH4 oraz resztę kwasową. Wzór ogólny soli: MaRb [ M ? metal, R ? reszta kwasowa, a ? liczba atomów metalu w cząsteczce soli (wartościowość reszty kwasowej), b ? liczba reszty kwasowej w cząsteczce soli ( wartościowość metalu)]
SOLE KWASU
solnego siarkowego (VI) azotowego (V) fosforowego (V) węglowego
to
CHLORKI to
SIARCZANY (VI) to
AZOTANY (V) to
FOSFORANY (V) to
WĘGLANY
MoClo
Mo(SO4)o
Mo(NO3)o Mo(PO4)o Mo(CO3)o Najprostszy sposób ustalenia wzoru sumarycznego soli wynika ze wzoru ogólnego soli i wymaga bezwzględnego stosowania reguły: liczba atomów M x wartościowość M = liczba R x wartościowość R.
Gdy wartościowość metalu i reszty kwasowej są identyczne to nic się na dole nie pisze, np.:
NaCl CaSO4 KNO3 AlPO4 AgCO3
CaCl2 Na2SO4 Mg(NO3)2 K3PO4 Pb(CO3)2 REAKCJE OTRZYMYWANIA SOLI [ jest 16]:
1. METAL KWAS ? SÓL WODÓR^ , reakcja wypierania wodoru, nie ulęgają jej metale szlachetne i półmetale oraz kwas azotowy, np.:
zapis słowny: magnez kwas siarkowy (VI) = siarczan (VI) magnezu wodór^
zapis cząsteczkowy: Mg H2SO4 = MgSO4 H2^
zapis jonowy: Mg 2H SO42- = Mg SO42- H2^
skrócony zapis jonowy: Mg H2 = Mg H2^ 2. ZASADA KWAS ? SÓL WODA , reakcja zobojętniania, np.:
zapis słowny: wodorotlenek magnezu kwas fosforowy (V) = fosforan (V) magnezu woda
zapis cząsteczkowy: 3Mg(OH)2 2H3PO4 = Mg3 (PO4)2 6H2O
zapis jonowy: 3Mg2 6OH- 6H 2PO43- = 3Mg2 PO43- 6H2O
skrócony zapis jonowy: 6OH- 6H = 6H2O 3. TLENEK METALU KWAS ? SÓL WODA np.:
zapis słowny: tlenek glinu kwas węglowy = węglan glinu woda
zapis cząsteczkowy: Al2O3 3H2CO3 = Al2(CO3)3 3H2O 4. SÓL KWAS ? INNA SÓL INNY KWAS , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: chlorek baru kwas siarkowy (VI) = siarczan (VI) baru kwas solny
zapis cząsteczkowy: BaCl2 H2SO4 = BaSO4 2HCl
zapis jonowy: Ba2 2Cl- 2H SO42- = BaSo4 2H 2Cl-
skrócony zapis jonowy: Ba2 SO42- = BaSo4 5. SÓL 1 ZASADA 1 ? SÓL 2 ZASADA 2 , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: siarczan (VI) miedzi (II) wodorotlenek sodu = siarczan (VI) sodu wodorotlenek miedzi (II)
zapis cząsteczkowy: 2NaOH CuSO4 = Na2SO4 Cu(OH)2
zapis jonowy: 2Na 2OH- Cu2 SO42- = 2Na SO42- Cu(OH)2
skrócony zapis jonowy: 2OH- Cu2 = Cu(OH)2 6. SÓL 1 SÓL 2 ? SÓL 3 SÓL 4 , reakcja zachodzi tylko wtedy gdy powstaje sól trudno rozpuszczalna wodzie, np.:
zapis słowny: węglan sodu chlorek wapnia = chlorek sodu węglan wapnia
zapis cząsteczkowy: Na2Co3 CaCl = NaCl CaCO3 7. WODOROTLENEK TLENEK KWASOWY ? SÓL WODA , np.:
zapis słowny: wodorotlenek wapnia tlenek siarki (VI) = siarczan (VI) wapnia woda
zapis cząsteczkowy: Ca(OH)2 SO3 = CaSO4 H2O Dysocjacja soli Są sole nierozpuszczalne i rozpuszczalne, Sole rozpuszczalne w wodzie ulęgają dysocjacji jonowej pod wpływem cząsteczek wody na kationy ( ) i aniony (-). Kationami są dodatnie jony metalu, wartość ich ładunku zależy od wartościowości metalu. Anionami są ujemne jony reszty kwasowej, wartość ich ładunku zależy od wartościowości reszty kwasowej.
Ogólne równanie dysocjacji soli: MaRb ? aMb bRa- , np.:
Al2(SO4)3 = 2Al3 3SO42- , 1 cząsteczka siarczanu (VI) glinu pod wpływem H2O dysocjuje na 2 kationy glinu i 3 aniony siarczanowe (VI) Posted in Chemia Leave a comment
Dziura ozonowa
November 21, 2008 Eksperci wyróżniają cztery główne zagrożenia ekologicznego o globalnym charakterze. Jednym z nich, o jakim chciałybyśmy napisać, jest uszkadzanie warstwy ozonu (dziura ozonowa). Wokół Ziemi w odległości 20-35 km znajduje się warstwa ozonu, która chroni powierzchnię naszej planety przed szkodliwym promieniowaniem nadfioletowym. W latach 70-tych zaobserwowano, że warstwa ozonu w niektórych miejscach ulega zniszczeniu. Ubytek ozonu nazwano dziurą ozonową.Przyczyną tego zjawiska są tlenki siarki i tlenki azotu, które przedostają się z coraz większej liczby silników spalinowych samochodów, samolotów, rakiet, a także wybuchów jądrowych, jednak najbardziej niszczące okazały się freony, czyli związki chemiczne, które ludzie wytwarzają podczas produkcji czy używania lodówek, izolacji (głównie ze styropianu) oraz rozpylaczy aerozolowych.
Konieczne jest przeciwdziałanie temu zjawisku, ponieważ niszczenie warstwy ozonowej doprowadzi do zakłócenia równowagi całych ekosystemów. Zwiększona dawka promieniowania UV powoduje zamieranie planktonu oceanicznego, czego skutkiem jest wymieranie ryb. W wyniku nasilonego działania UV uszkodzeniu ulega chlorofil w komórkach roślinnych, co powoduje zmniejszenie plonów. Poza tym promienie UV osłabiają u ludzi odporność na choroby i infekcje oraz powodują nowotwory i liczne choroby oczu, w tym zaćmę, która prowadzi do ślepoty. Według nas ludzie powinni przede wszystkim oszczędzać energię, zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, korzystać z odnawialnych źródeł energii , jakimi są siły wody i wiatru. Polska powinna wzmocnić współpracę międzynarodową, a także zmienić system szkolnictwa tak, aby przyszli technicy, inżynierowie i architekci potrafili w swojej pracy uwzględniać aspekty ekologiczne. Oszczędzanie energii opłaca się pod każdym względem; Chroni ono nasze środowisko przed szkodliwymi substancjami i pozwala oszczędzać surowce, których nie ma przecież na Ziemi w nieograniczonej ilości, a wreszcie można w ten sposób zaoszczędzić pieniądze i przeznaczyć je na jakieś sensowniejsze cele. Ozon, czyli trójtlenek, jest bezbarwnym gazem o charakterystycznym zapachu. Powstaje w wyniku rozpadu cząsteczek O2. pod wpływem światła. W atmosferze istnieje jako jeden z milionów jej składników. Wytwarzany jest przez promieniowanie ultrafioletowe lub przez uderzanie piorunów i wybijanie energii w czasie burzy. Słońce jest niezbędne do życia na Ziemi, jednak posiada również siłę niszczycielską; wysyła na Ziemię wiele rodzajów promieni ultrafioletowych, których większość z nich zatrzymywana była w stratosferze przez warstwę ozonową. Gdyby dotarły one do powłoki ziemskiej mogłyby zniszczyć wiele żywych organizmów, a nawet człowieka. Ozon występujący w dużych stężeniach jest szkodliwy dla organizmów żywych, miedzy innymi negatywnie wpływa na wegetacje roślin i atakuje drogi oddechowe ludzi i zwierząt. Nie jest obojętny nawet dla takich materiałów jak opony samochodowe, nylonowe pończochy, barwniki, farby itd. Rozrastający się przemysł, wzrastające zużycie energii, narastający ruch samochodowy sprawiają, że ilość ozonu w dolnych warstwach powietrza wciąż wzrasta.
Jeszcze bardziej agresywny niż zawarty we freonach chlor, jest brom. Dostaje się on do powietrza z innej, równie nowoczesnej grupy produktów, zwanych halonami.
Ubytek ozonu, tak jak obawiali się tego Kowland i Melina, następuje z czasem coraz szybciej. W naszych szerokościach geograficznych ozonu ubywa około 3 do 5% rocznie. Szczególnie dramatyczne ubytki ozonu obserwuje się we wrześniu i październiku nad Antarktydą.
Niepożądana ilość promieniowania ultrafioletowego powoduje powstawanie nowotworów złośliwych. Wiele osób choruje niestety na raka skóry, co może być spowodowane promieniami ultrafioletowymi. Mechanizm obronny ciała człowieka wytwarza najpierw melaninę, która powoduje nasze zadowolenie, gdyż przejawia się opalenizną. Po nadmiernym wystawianiu mechanizmu obronnego na próbę, może przegrać on walkę z ultrafioletem.
Problem dziury ozonowej odkryto w 1986r. , kiedy warstwa atmosferyczna po raz pierwszy została uszkodzona. Dziura zawisła nad Antarktydą, a naukowcy sądzą, że jest ona tej samej wielkości co Ameryka Północna. Proces przebiega następująco: bardzo lekki freon przedostaje się aż do górnych partii atmosfery, czyli do ozonosfery. Tam pod wpływem promieniowania słonecznego rozpada się na 3 pierwiastki (chlor, fluor i węgiel). Ostatni z wymienionych pierwiastków ulega spaleniu, jednak pozostałe dwa rozpoczynają walkę o tlen. Łączą się z nim powodując rozpad trójtlenku na dwutlenek oraz tlenki chloru i fluoru.
Według wielu ludzi są to tylko małe reakcje chemiczne, jednak niosą one ze sobą ogromne niebezpieczeństwo dla życia na Ziemi. David Hofman, pracownik Amerykańskiego Urzędu Narodowego do Badań Atmosfery oraz Oceanów powiedział, że przyszłość atmosferycznej warstwy ozonowej widzi w bardzo pozytywnych barwach, gdyż przewiduje jej scalenie. My uważamy, że każdy z nas może w dużym stopniu przyczynić się do poprawy sytuacji ekologicznej, jeżeli będzie wystarczająco dbał o swoje otoczenie, jednak bez chęci nic nie osiągniemy. Każdy człowiek powinien myśleć o Ziemi. Warto więc zwrócić uwagę, w jaki sposób ludzkość przyczyniła się do powstania dziury i pomóc przyrodzie w utrzymaniu dobrej kondycji. Niestety ratowanie tej sytuacji zajmie nam wiele czasu i zafunduje też kosztowną szkołę życia.
Najważniejsze jest oszczędzanie energii. Urządzenia domowe już obecnie zużywają nawet o połowę energii mniej niż podobne sprzed 20 lat, jednak działania te muszą być w przyszłości stosowane konsekwentniej i w szerszym zakresie.
Gaz to jeden z najbardziej wydajnych paliw. Podczas jego spalania poziom tlenku azotu pozostaje na względnie niskim poziomie, a poziom dwutlenku węgla, w porównywaniu ze spalaniem węgla brunatnego, jest obniżony o ponad połowę. Gaz ziemny, jeżeli nie zostaje spalony i przedostanie się do atmosfery, jest dla naszego klimatu bardzo niebezpieczny. W przypadku Polski przechodzenie na gaz jest utrudnione. Mocne lobby węglowe, dbające o własne interesy, oraz polityka kolejnych rządów, która prowadzi dość łagodną politykę socjalną w stosunku do górników, są powodem tej sytuacji.
Powinniśmy w większym stopniu korzystać z odnawialnych źródeł energii. Rozbudowane powinny zostać instalacje termiczno-solarne, bioelektryczne i biogazowe. Przemysł powinien szybko przestawić się na urządzenia energooszczędne. Nowe sposoby wytwarzania i oszczędzania energii mogą nas uchronić przed milionami ton dwutlenku węgla.
Ludności na świecie ciągle przybywa, a cały świat gwałtownie się motoryzuje. Wzrost ilości samochodów i spalania przez nich paliwa z pewnością przyczyniają się do poszerzania dziury ozonowej. Zadaniem dla przemysłu samochodowego jest radykalne zmniejszanie zużycia paliwa. Samochody muszą stać się znośne dla środowiska naturalnego i dla zdrowia ludzi. Ptrzeba po prostu dokonać ich chemicznego rozbrojenia. Dopóki nie będzie lepszych rozwiązań, powinniśmy ograniczyć tempo jazdy samochodem do 100 km/godz., a wewnątrz osiedli do 30 km/godz. Ze względu na obecność dzieci i miejsca odpoczynku. Konieczne jest rozbudowanie dróg i ścieżek dla rowerów oraz rozwinięcie sfery komunikacji publicznej.
Należy wzmocnić współpracę międzynarodową. Kraje przemysłowe Zachodu i Wschodu wytwarzają 80% światowego dwutlenku węgla. Przede wszystkim więc na tych krajach spoczywa odpowiedzialność za ograniczenie jego emisji.
W krajach Europy Wschodniej znajduje się stosunkowo dużo elektrowni. Efektywne byłoby założenie filtrów odciążających nasze środowisko.
Lasy tropikalne dostarczają 30 % światowego tlenu. Ich rabunkowy wyrąb to kolejny problem wymagający międzynarodowego współdziałania. Konieczne są nakłady w wysokości wielu dziesiątków miliardów dolarów. Świeże owoce i warzywa powinny być sprzedawane w opakowaniach nieszkodliwych dla środowiska. Napoje – w opakowaniach wielokrotnego użycia. Tradycyjnych toreb czy koszy wiklinowych używamy przez dłuższy czas i gdy nawet w końcu też lądują na śmietniku, to są mniej szkodliwe niż reklamówki. – Sortujmy śmieci: odkładajmy osobno szkło, papier i tworzywa sztuczne.
Bardzo ważnym jest właściwy dobór okien, uszczelnienie drzwi oraz stosowanie wewnątrz domu płyt gipsowo – kartonowych. Konieczna jest fachowa kalkulacja, żeby dostosować nakłady do zamierzonego celu. Ocieplanie dachów i piwnic, jak też stosowanie nowoczesnych okien jest jednak opłacalne w niemal każdym przypadku. Styropian izoluje termicznie. Twarda wełna izoluje termicznie oraz dodatkowo wycisza. – Podobne funkcje mogą spełniać nowoczesne rodzaje szyb okiennych oraz szklanych fasad. Znaczna część naszych urządzeń grzewczych jest przestarzała. Zużywają one za dużo energii i bardzo obciążają nasze środowisko. Należy je wymienić.
System podatkowy należy tak zmienić, aby zachęcał do zachowań nieszkodliwych dla naszego środowiska oraz by uzyskiwane w efekcie środki mogły być bezwzględnie użyte dla jego ratowania. Konieczne są zmiany w prawie budowlanym dotyczące ocieplania budynków, instalacji wodnych, kotłów centralnego ogrzewania, itd.
Postulat globalnego myślenia i lokalnego działania zobowiązuje nas do tego, żebyśmy nie odwracali oczu od istniejących problemów, lecz poznawali ich mechanizmy. Poznając faktyczne przyczyny problemów znajdujemy również realne sposoby podniesienia poziomu naszego życia. Posted in Chemia przyrody 1 Comment
Promieniotwórczość sztuczna i naturalna – korzyści i zagrożenia.
November 21, 2008 PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ SZTUCZNA I NATURALNA ? KORZYŚCI I ZAGROŻENIA Promieniotwórczość jest to cecha jąder atomowych, które w wyniku samorzutnego rozpadu emitują różnego typu promieniowanie w postaci cząstek (np.: ?, ?) lub promieniowanie w postaci cząstek fotonów (np.: ?).Jest wiele odmian promieniotwórczości, np.:
- sztuczna
- naturalna
- kosmiczna
Promieniotwórczość, którą wykazują nuklidy występujące w przyrodzie nazywamy naturalną, a promieniotwórczość, którą wykazują nuklidy stworzone sztucznie nazywamy promieniotwórczością sztuczną. Promieniotwórczość naturalna została odkryta w 1896 r. przez francuskiego uczonego A. H. Becquerela, który zaobserwował, że związki uranu powodują zaczerwienienie kliszy fotograficznej ? wysyłają jakieś niewidzialne promieniowanie. Od nazwiska A.H. Becquerela została nazwana jednostka promieniotwórczości ? Bekerel (Bq). Nad dogłębnym poznaniem tego zjawisk zajęli się Maria Curie- Skłodowska i Piotr Joliot ? Curie. Odkryli oni dwa promieniotwórcze pierwiastki ? rad i polon. W 1903 roku Henri Becquerel, Maria Curie-Skłodowska oraz jej mąż Piotr Joliot – Curie zostali uhonorowani Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie radioaktywności i badania w tej dziedzinie.
W 1934 roku córka państwa Curie, Irena Joliot-Curie i jej mąż Fryderyk Joliot dokonali odkrycia sztucznej promieniotwórczości. Przeprowadzili doświadczenie polegające na bombardowaniu atomów glinu jądrami helu, w wyniku, czego powstawały atomy fosforu. Rok później otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za to odkrycie. ZAGROŻENIA Zagrożenie wynikające z promieniowania jest uwarunkowane od pochłoniętej przez człowieka dawki promieniowania oraz jego rodzaju.
Promieniowanie naturalne możemy podzielić na trzy rodzaje:
- alfa (?)
- beta (?)
- gamma (?)
Najniebezpieczniejsze jest promieniowania gamma, ponieważ łatwo przenika przez różne substancje, a zatrzymać może je tylko ołowiana ściana. Promieniowania alfa i beta są mniej niebezpieczne, ponieważ ich przenikalność jest stosunkowo mała. Promieniowanie beta może zatrzymać gruba deska, a promieniowanie alfa nie przedostanie się nawet przez kartkę papieru.
Wpływ promieniowania możemy podzielić na:
- wpływ bezpośredni, który ma miejsce wówczas, gdy promieniowanie niszczy wiązania cząsteczkowe (kwasy nukleinowe)
- wpływ pośredni, który może spowodować radiolizę wody (rozbijanie cząsteczek wody). W wyniku tek reakcji powstają wolne rodniki oraz aktywne jony.
Zbyt duże przyjęte przez człowieka dawki promieniowania są bardzo szkodliwe i powodują różne zmiany w organizmie. Jeśli zmiany nie są zbyt duże, to organizm ludzki potrafi w odpowiedni sposób się bronić. Jeśli dawka promieniowania jest duża, to prowadzi do licznych nieodwracalnych zmian oraz niszczy strukturę komórek. Wrażliwość ludzkiej tkanki na promieniowanie jest zmienna w szerokim zakresie. Największa wrażliwość wykazuje układ krwionośny oraz rozrodczy. Najbardziej wrażliwymi tkankami na promieniowanie są: szpik kostny, tkanka limfatyczna, nabłonek jąder, nabłonek żołądka. Mniejszą wrażliwość wykazują: tkanka łączna, skóra, narządy rozrodcze kobiet, kości, trzustka, wątroba. Zdecydowanie najmniejsza wrażliwość wykazują układ mięśniowy, układ nerwowy oraz mózg. Zmiany popromienne możemy podzielić na: - zmiany somatyczne, które wpływają na procesy życiowe organizmu ludzkiego;
- zmiany genetyczne, które powodują niepowracalne zmiany oraz uniemożliwiają prawidłowe przekazywanie cech następnym pokoleniom.
Choroba popromienna jest bardzo niebezpieczna i zwykle powoduje śmierć, nieodwracalne zmiany w organizmie lub choroby, np.: białaczkę, anemię plastyczną. Najczęstszymi objawami choroby popromiennej są:
- osłabienie
- wymioty
- biegunka
- bóle głowy
- spadek odporności organizmu
- owrzodzenie jelit
- zapalenie gardła itp. Wraz z upływem lat występują skutki późne choroby popromiennej. Są to:
- rak
- niedokrwistość
- zaćma
- proces przedwczesnego starzenia się
- białaczka We wczesnym stadium choroby istnieje szansa wyleczenia poprzez operację przeszczepu zdrowego szpiku kostnego do organizmu.
Promieniowanie w dość znaczący sposób wpływa na komórki człowieka. Powoduje ono np.:
- śmierć komórki w związku, z czym komórka nie może dalej pełnić swojej funkcji
- zmianę kodu genetycznego komórki w związku, z czym kolejne pokolenia komórek nie jest identyczne z komórkami macierzystymi
- niemożność reprodukcji żywej komórki
- czasami promieniowanie nie wpływa na komórkę KORZYŚCI Obok szkodliwych skutków, jakie wywołuje, przy odpowiednim dawkowaniu, promieniowanie jonizujące może być wykorzystywane do różnych celów. Promieniowanie ma bardzo duże zastosowanie w medycynie, przy m.in. prześwietleniach rentgenowskich, tomografii komputerowej, radioterapii. Powszechnie stosowaną metodą jest promieniowanie żywności, po to, aby mogła być przechowywana dłużej. Badania wykazały, że produkty żywnościowe, które zostały napromieniowane w celu utrwalenia nie są toksyczne ani promieniotwórcze. Jednakże wywołują procesy chemiczne. Zasięg oraz typ tych zmian jest uzależniony od składu chemicznego badanego produktu, temperatury, dawki napromieniowania, dostępu tlenu oraz światła w czasie napromieniowania. Skutkiem napromieniowania są powstające rodniki i zmniejszająca się zawartość witamin.
Metody promieniotwórcze znalazły zastosowanie także w przemyśle. Są wykorzystywane w procesie sterylizacji sprzętu wykorzystywanego w medycynie, w procesie barwienia tkanin, elektronice (elementy półprzewodnikowe), modyfikacji polimerów lub innych substancji, w procesie zabarwiania szkła oraz sztucznych i naturalnych kamieni.
Metody radiacyjne są wykorzystywane w sprzęcie promieniotwórczym (reaktory, mierniki, czujniki oraz regulatory). Branża metalurgiczna oraz chemiczna wykorzystuje promieniotwórczość w grubościomierzach, gęstościomierzach, miernikach odczytujących poziom materiałów sypkich oraz ciekłych.
Inna metodą radiacyjną wykorzystywaną w przemyśle jest analiza radiacyjna (analiza jądrowa składu substancji). Stosując te technikę jesteśmy w stanie określić zanieczyszczenie ilościowe metalami ciężkimi w odpadach oraz azotu w nawozach sztucznych. Możliwa jest analiza jakościowa w tym samym czasie kilku pierwiastków. Kolejne zastosowanie promieniotwórczości znajdziemy w militariach. Dotychczas stworzono bomby jądrowe (atomowe – 1945) wykorzystujące reakcje rozszczepienia jąder 233U lub 239Pu; bomby termojądrowe (wodorowe – 1952), opierające się na syntezie jąder helu z izotopów wodoru i litu (tutaj zwykła bomba jądrowa stanowi tylko zapalnik inicjujący reakcję termojądrową); bomby neutronowe (lata siedemdziesiąte), emitującą większą część energii w postaci promieniowania neutronowego, nieniszczącego obiektów materialnych, ale zabijającą istoty żywe. PODSUMOWANIE Kończąc moją pracę pragnę tylko zwrócić uwagę na to, że promieniotwórczość sztuczna jak i zarazem naturalna to ?wynalazki?, które czynią wiele złego jak i dobrego. Dzięki promieniotwórczość mamy teraz wiele urządzeń, które pomagają lekarzom diagnozować choroby i leczyć ludzi. Wiele urządzeń jak i materiałów ma możliwość powstania tylko dzięki odpowiednim technikom napromieniowania. Jednocześnie promieniotwórczość jest przyczyną wielu chorób, skażeń i problemów związanych z naszym organizmem. Przy mojej pracy korzystałem z takich źródeł jak:
- Encyklopedia szkolna ?Chemia? Zielona Sowa
- Encyklopedia PWN
- Internet (www.chemia.servis.pl , www.wikipedia.pl , www.encyklopedia.pwn.pl)
- Rodzina Posted in Referaty 1 Comment
Alkohole, zastosowanie
November 21, 2008 Alkohole są to związki organiczne pochodne węglowodorów, w których atom wodoru został zastąpiony grupą -OH (hydroksylową). Oto pozytywne zastosowania podstawowych rodzajów alkoholi:• Alkohol metylowy
• stosowany jest jako środek konserwujący i do produkcji rozpuszczalników organicznych.
• surowiec do produkcji formaliny
• w przemyśle barwników, tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych
• farmaceutyka CH3OH
• Alkohol etylowy
• artykuły przemysłowe
• kosmetyki
• zapachy do ciast
• farmaceutyka
C2H5OH
Większość wymienionych poniżej handlowych preparatów użytkowych zawiera metanol i pozostałe alkohole alifatyczne. Co roku na rynku pojawia się kilkanaście nowych preparatów z tej grupy. Równie często etanol jako główny składnik preparatu zawiera znaczne domieszki acetonu lub innych toksycznych dodatków. PŁYNY DO MYCIA SZYB, PŁYNY FLOTACYJNE, DEZYNFEKCYJNE
• autowidol, autosilux, antyszron, antyfryz, autovidex, bilux, błysk, jupiter
videx, aseptol, milux
• większość czyszczących preparatów higieny sanitarnej PREPARATY HIGIENY OSOBISTEJ
• większość płynów po goleniu, wód kolońskich
• większość dezodorantów do ciała i stóp
• część szamponów ziołowych, płynów do kąpieli
• żele, lakiery i środki do pielęgnacji włosów
• zmywacze do paznokci PREPARATY PRZEMYSLOWE I SAMOCHODOWE
• kleje oraz żywice do klejów i produkcji tworzyw, impregnaty
• atramenty
• większość płynów stosowanych do chłodnic samochodowych jak borygo
• płyny hamulcowe (np. R-3), płyny hydrauliczne Alkohole mają szerokie zastosowanie. Alkohole o mniejszej masie cząsteczkowej (“niższe”) stosuje się powszechnie jako rozpuszczalniki, substancje zapobiegające zamarzaniu i ekstrahenty. Alkohole “wyższe”, np. alkohol etylowy, wykorzystuje się jako środki zapobiegające pienieniu i substancje przeciwdziałające odparowywaniu cieczy w zbiornikach. Największe jednak znaczenie ma wykorzystanie alkoholi jako półproduktów w syntezach, ponieważ w stosunkowo prosty sposób można je przekształcić w wiele różnorodnych związków organicznych. W wyniku utleniania alkoholi pierwszorzędowych (RCH2OH) powstają aldehydy (RCHO) i kwasy karboksylowe (RCOOH); wskutek utlenienia alkoholi drugorzędowych (R2CHOH) powstają ketony (R2CO). Odwodnienie alkoholi prowadzi do powstania alkenów i eterów (RCH2OCH2R); w reakcji alkoholi z kwasami karboksylowymi tworzą się estry (RCH2OCOR), ważna grupa związków chemicznych. Oto negatywne zastosowania podstawowych rodzajów alkoholi : Metanol (alkohol metylowy) jest związkiem silnie toksycznym, silną trucizną. Picie lub wdychanie par metanolu grozi śmiercią. Dawka śmiertelna to 30-200 cm3. Ślepota następuje po spożyciu 4-15 cm3). Alkohol etylowy towarzyszy człowiekowi jako używka praktycznie od zarania dziejów społeczeństw zorganizowanych. 95 –procentowy wodny roztwór alkoholu etylowego zwany jest popularnie spirytusem. W języku potocznym, gdy mówi się o alkoholu, ma się na myśli alkohol etylowy zawarty w napojach alkoholowych, tzw. Wysoko– i nisko– procentowych, np. wódce, winie, koniaku, piwie. Etanol niszczy białko oraz jest substancją, której spożycie powoduje zamroczenie. Borygo, petrygo – nazwy handlowe popularnych w Polsce płynów do chłodnic samochodowych, wytwarzanych na bazie glikolu etylenowego. Wytwarzane są w kilku odmianach, różniących się nieco składem i przeznaczeniem
Płyny te sprzedawane są najczęściej w postaci gotowego roztworu wodnego lub koncentratu do rozcieńczenia (np. w stosunku 1:1) z wodą destylowaną lub zdemineralizowaną. Zawierają domieszki zapobiegające powstawaniu w chłodnicy kamienia kotłowego, korozji, uszkodzeniom gumowych elementów układu chłodniczego itp. Gęstość płynu wynosi około 1,070-1,080 g/cm³, temperatura zamarzania około –35°C, współczynnik pH około 7,5-8,5, temperatura wrzenia nie mniej niż 105°C.
Płyny do chłodnic są toksyczne i szkodliwe dla człowieka (zob. zatrucie glikolem etylenowym). Do zatrucia dochodzi najczęściej wskutek wypicia tego płynu sprzedawanego pokątnie jako alkohol etylowy nieznanego pochodzenia. Posted in Chemia organiczna Leave a comment Older posts
18
0
1
0
14
0